- •Лабораторная работа №1 инструкция по технике безопасности, для работающих в лабораториях физики общие положения
- •Основные положения.
- •Надзор.
- •Меры оказания первой помощи при несчастных случаях
- •Введение в теорию измерений физических величин
- •Лабораторная работа №2 определение породы древесины по плотности
- •Теоретическое введение
- •Контрольные вопросы:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №4
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу стокса
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 определение отношения молярных теплоемкостей воздуха методом клемана – дезорма
- •Введение
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №8 определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа№ 9 определение изменения энтропии
- •Теоретическое введение
- •Лабораторная работа №10 изучение электроизмерительных приборов
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия магнитоэлектричекская система
- •Электромагнитная система
- •Электродинамическая система
- •Вибрационная система
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования многопредельными приборами
- •Условные обозначения систем электроизмерительных приборов
- •Условные графические обозначения
- •Лабораторная работа №11 определение сопротивления проводников с помощью моста уитстона
- •Введение
- •1) Для ветви acb
- •2) Для ветви adb
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №12 изучение зависимости мощности и к. П. Д. Источника тока от напряжения на нагрузке.
- •Введение
- •Последовательность выполнения работы.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №13 определение числа фарадея и заряда электрона
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание лабораторной установки
- •Порядок измерений.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №15 определение емкости конденсатора с помощью переменного тока.
- •Порядок выполнения расчетов.
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №16 определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля земли
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17 эффект холла
- •Теоретическое введение.
- •Порядок работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №18 изучение гармонических колебаний
- •Введение
- •Определить ускорение силы тяжести
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки и метода измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №20 изучение рефрактометра и определение показателя преломления прозрачных веществ
- •Введение
- •Описание прибора и методика измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №21 измерение радиуса кривизны линзы и длин световых волн при помощи интерференционных колец ньютона
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №22 изучение явления дифракции и определение длины волны света при помощи дифракционной решетки
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №23
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №24
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №25 изучение линейчатых спектров. Градуировка спектроскопа и определение постоянной ридберга по спектру гелия
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Содержание:
Лабораторная работа №2 определение породы древесины по плотности
Цель работы: научиться работать штангенциркулем, микрометром и определять по плотности породу древесины.
Приборы и принадлежности: весы с разновесами, штангенциркуль, микрометр, набор цилиндров, изготовленных из разных пород древесины.
Теоретическое введение
Породу древесины можно определить, зная плотность древесины. При определении плотности древесины одной породы может иметь место несоответствие результатов. Это происходит по ряду причин.
На плотность древесины влияет:
Положение цилиндрика относительно сердцевины (ядро - более плотное, темно окрашенное; заболонь – светлая, менее плотная).
От положения дерева в древостое (угнетено оно или не угнетено).
Ширина годичных колец на древесном цилиндре (чем гуще кольца, тем плотнее древесина).
Условия места произрастания (тип леса).
Географическая широта места произрастания, либо высота над уровнем моря.
Одинаковые объемы различных веществ содержат в себе различные массы, поэтому каждое тело характеризуется физической величиной, называемой плотностью.
Плотностью тела называется физическая величина, измеряемая отношением массы тела к его объему.
ρ =m/V
где ρ- плотность вещества;
m- масса; V –объем.
Если тело имеет правильную геометрическую форму, то его объем можно найти из линейных измерений размеров тела, а массу путем взвешивания на весах. Линейные измерения производятся штангенциркулем или микрометром (по указанию преподавателя). Надо три раза измерить высоту цилиндра, всякий раз поворачивая его примерно на 120о, располагая стебли микрометра по высоте. Также поступить с измерениями диаметра цилиндра: стебли микрометра расположить по диаметру.
ОПИСАНИЕ ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ И МИКРОМЕТРА.
Для измерения длины могут использоваться различные приборы, в зависимости от размеров измеряемых тел и получения необходимой точности (линейка, микрометр, штангенциркуль). Штангенциркуль (рис.1) представляет собой линейку, с двумя шкалами: основной шкалой с ценой деления 1 мм и второй шкалой – нониусом с ценой деления 0,05 мм. Линейка снабжена двумя ножками, одна из которых подвижная, другая нет.
Измеряемое тело помещают между ножками штангенциркуля и сдвигают подвижную ножку, соединенную с нониусом, до полного соприкосновения с телом. Затем производят отсчет. На основной шкале отсчитывают число целых миллиметров, а по нониусу подсчитывают число сотых долей миллиметра (с точностью до 0,05 мм). Делается это так: смотрят, какое первое деление нониуса совпадает с любым делением основной шкалы и подсчитывают размер тела.
Например, нуль нониуса расположен между 10 и 11 делениями основной шкалы. Совпадает с делением основной шкалы 3-е деление нониуса, следовательно размер тела
L=10 мм+30,05мм=10,15 мм
Рисунок 1.
1 –неподвижная, основная шкала;
2 – нониус; 3 – измеряемое тело;
4 – винт (зажим);
5 – ножки штангенциркуля.
Микрометр (рис.2) представляет собой прибор для измерений линейных размеров тел с точностью до 0,01 мм. Он состоит из двух труб – одной - неподвижной (1), она называется основной, а другой – подвижной(2). На основной шкале деления нанесены в два ряда (верхний и нижний) со сдвигом друг относительно друга на 0,5 мм. Поэтому цена деления неподвижной шкалы равна 0,5 мм. Подвижная шкала, называемая барабаном, имеет круговую школу с ценой деления 0,01 мм. Всего на шкале барабана 50 делений, поэтому при одном полном обороте барабана происходит его перемещение вдоль оси неподвижной шкалы на 0,5 мм.
Неподвижная шкала заканчивается скобой (3), по концам которой расположены тщательно отшлифованные стебли: (4) – неподвижный и (5) – подвижный, соединенный с микрометрическим винтом (6). При измерении какой-либо детали (8) ее помещают между стеблями (4) и (5) и вращают трещотку (7) до тех пор, пока стебли станут касаться детали.
Рисунок 2.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:
Определяем массу тела с помощью аналитических весов.
С помощью штангенциркуля или микрометра измеряем диаметр и высоту цилиндра. Результаты заносим в таблицу 1.
Таблица 1.
№ п/п |
H,cм |
h,см |
d, см |
d,см |
M,г |
m,г |
, | |
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср. знач |
|
|
|
|
|
|
|
|
Вычисляем объем цилиндра по формуле: V=
Находим среднее значение плотности древесины.
Вычислим относительную плотность:
=
Находим значение абсолютной погрешности измерения:
=
Окончательный итог работы выразим так:
Полученную плотность сравним с плотностями указанными в таблице 2.2 и определим породу древесины.
Таблица 2.2
№ п/п |
Порода древесины |
Плотность сухой древесины |
Плотность сухой древесины |
в |
в | ||
1. |
Береза обыкновенная |
680 |
0,68 |
2. |
Бук |
680 |
0,68 |
3. |
Дуб |
760 |
0,76 |
4. |
Ель |
470 |
0,47 |
5. |
Липа |
530 |
0,53 |
6. |
Лиственница |
700 |
0,70 |
7. |
Осина |
580 |
0,58 |
8. |
Пихта европейская |
470 |
0,47 |
9. |
Сосна обыкновенная |
540 |
0,54 |
Примечание: если линейные размеры цилиндра измеряются штангенциркулем, то d иh , берут как приборные погрешности (в данном случае они равны 0,05 мм).