Краткое теоретическое обоснование

Плотность однородного вещества  - физическая величина, равная отношению массы вещества m к его объему V:

 

Оборудование: исследуемые бруски и гирька на нитке; 2)весы с разновесом;

3)штангенциркуль 4) мензурка с водой.

Порядок выполнения работы

1. Штангенциркулем измерить линейные размеры одного из брусков и вычислить его объем по формуле V = abc, где a, b, c – соответственно длина, ширина и высота бруска.

2.С помощью весов определить массу бруска и вычислить плотность вещества бруска.

3.Опыт повторить с другими исследуемыми брусками.

4.В мензурку, заметив в ней уровень воды, погрузить на нитке гирьку (полностью). Измерить объём гирьки

5.Рассчитать плотность гирьки.

6.Определить относительную погрешность 

7.Результаты измерений, вычислений записать в таблицу 1.

Таблица 1- Результаты измерений и расчетов при определении плотности твердых тел

Длина бруска а, м	Ширина бруска b, м	Высота бруска с, м	Объем V, м^3	Масса m, кг	Плотность , кг/м^3	Относит. погрешность , %

Контрольные вопросы

1. От чего зависит плотность вещества?

2. Перевести 1 г/см³ в кг/м³

Лабораторная работа № 2

Определение ускорения свободного падения с помощью

математического маятника на широте г. Новый Уренгой

Цель: определить ускорение свободного падения на широте г. Новый Уренгой.

Краткое теоретическое обоснование

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити. Моделью такого маятника может служить шарик, подвешенный на длинной нити.

На основании многочисленных опытов установлены законы колебания математического маятника:

1. Период колебаний не зависит от массы маятника и амплитуды его колебаний, если угол размаха не превышает 6.

2. Период колебаний математического маятника прямо пропорционален корню квадратному из длины маятника и обратно пропорционален корню квадратному из ускорения свободного падения:

Т = 2

Из этой формулы можно найти ускорение свободного падения.

Оборудование: 1) штатив с держателем; 2) шарик с нитью длиной не менее 1м 3) пробка с прорезью в боковой поверхности;4) метровая линейка; 5) штангенциркуль;6) секундомер.

Порядок выполнения работы

1. Поместить штатив с держателем на край стола.

2. Укрепить свободный конец нити шарика в прорези пробки и зажать пробку в держателе (длина нити должна быть порядка 1000мм.

3. Измерить диаметр шарика штангенциркулем, длину нити линейкой.

4. Отклонить шарик на небольшой угол и отпустить. По секундомеру определить время t, за которое маятник совершит n полных колебаний, например 50, 100, 150.

5. Вычислить период полного колебаний маятника:

6.Используя формулу периода колебаний математического маятника, вычислить ускорение свободного падения.

7.Опыт повторить 2 – 3 раза, меняя длину нити ( протягивая нить через пробку) и число колебаний.

8.Определить среднее значение g _ср и найти относительную погрешность 

9.Результат измерений и вычислений записать в таблицу 1.

10.Сравнить результат опыта с табличным значением ускорения свободного падения для данной географической широты.

Таблица 1- Результаты измерений и расчетов

Длина нити н , м	Диаметр шарика d , м	Длина маят-ника , м	Число полных колеба- ний n	Время полных колеба- ний t , с	Период полного колеба- ния Т, с	Ускоре- ние cвобод- ного падения g, м/с^2	Среднее значение ускорения свобод- ного падения g ср, м / с^2	Относительная погрешность   

Контрольные вопросы

1. Вместо шарика к нити прикреплена воронка, наполненная песком. Изменится ли ускорение свободного падения, если в процессе колебаний из воронки будет высыпаться песок?

2. Можно ли пользоваться маятниковыми часами в условиях невесомости?

3. В каких положениях действующая на шарик возвращающая сила будет максимальна? равна нулю?

4. Наибольшая скорость у шарика в момент, когда он проходит положение равновесия. Каким по модулю и направлению при этом будет ускорение шарика?

Лабораторная работа № 3

Изучение изотермического процесса в газе

Цель: экспериментально проверить закон Бойля Мариотта путем сравнения параметров газа в двух термодинамических со­стояниях.

Краткое теоретическое обоснование

Чтобы проверить закон Бойля-Мариотта, достаточно измерить объем и давление газа в двух состояниях при постоянной температуре и сравнить произ­ведения p₁V₁ = p₂V₂ (1). Это можно осуществить, используя в качестве иссле­дуемого газа воздух при комнатной температуре.

Оборудование: Прозрачный шланг с краном и кольцами, резиновая спринцовка, измери­тельная лента, штатив лабораторный, стакан с водой, барометр-анероид.

Рис. 1. Схема установки для проведения опыта по изучению изотермического процесса