Экспериментальные задачи по физике (стр. 8 )

Вывод. Период колебаний крутильного маятника обратно пропорционален квадрату диаметра проволоки подвеса. Некоторый разброс точек можно объяснить погрешностями измерений периода колебаний и диаметра проволоки d, а также случайными причинами.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод о том, что период колебаний крутильного маятника должен вычисляться по формуле , где k - коэффициент пропорциональности, зависящий также от упругих свойств материала подвеса – модуль кручения, модуль сдвига.

8. ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ[11]

1. Толщина листа бумаги*

Задание. Измерьте толщину листа книжной бумаги и оцените погрешность измерения.

Оборудование: линейка ученическая.

2. Масса шарика**

Задание. Определите массу шарика с небольшим отверстием.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, шарик с отверстием, шарик известной массы, нитка, миллиметровая бумага.

3. Пластилин**

Задание. Измерьте плотность пластилина тремя разными способами.

Оборудование: брусок пластилина, миллиметровая бумага, пластмассовый стаканчик, стакан с водой, гирька известной массы, линейка 20-30 см, круглый карандаш, нитка.

Оборудование: пластилин, стакан с водой, цилиндрический стаканчик из алюминиевой фольги (от маленьких свечек), линейка, простая шариковая ручка, гирьки 1-5 г или монеты, медицинский шприц объемом 12 см3.

4. Плотность растительного масла*

Задание. Измерьте плотность растительного масла.

Оборудование: растительное масло, шприц медицинский, линейка, круглый карандаш, груз известной массы, скотч.

5. Еще раз растительное масло**

Задание. Измерьте плотность растительного масла.

Оборудование: растительное масло, стакан с водой, прозрачная трубочка (пустой стержень шариковой авторучки), линейка.

6. Плотности несмешивающихся жидкостей*

Задание. Определите плотность растительного масла.

Оборудование: две стеклянные трубки, резиновая трубка, которую можно надеть на стеклянные трубки, вода, растительное масло, линейка.

7. Концентрация раствора**

Задание. Измерьте концентрацию водного раствора поваренной соли.

Оборудование: химические стаканы с чистой водой, с 10% раствором соли, и с раствором соли неизвестной концентрации; транспортир, исписанная шариковая ручка, нитка, кусочек пластилина, линейка 20 см, шарики металлические, штангенциркуль, лазер-брелок.

(10% раствор: 100 г соли на 900 г воды)

8. Сплав**

Задание. Определите процентное содержание меди и цинка в латуни.

Оборудование: любой латунный предмет неправильной формы (корпус водопроводного вентиля), динамометр, сосуд с водой, нитка, таблицы физических величин.

9. Сахар*

Задание.

Сравните плотности сахара-песка и прессованного сахара.

Оцените объем мешка с сахарным песком, масса которого 50 кг.

Оборудование: стакан с водой, цилиндрический стаканчик из алюминиевой фольги (от маленьких свечек) или пластмассовый стаканчик, стакан с водой, линейка или миллиметровая бумага, сахар-песок, сахар прессованный.

10. Сила трения*

Задание. Измерьте силу трения покоя большой книги о стол.

Оборудование: книга, динамометр школьный до 4 Н, прочная нить, линейка. (Сила трения должна быть больше 4 Н)

11. Трение**

Задание. Измерьте коэффициент трения скольжения между поверхностью деревянного бруска и листом бумаги. Поверхность, по которой может скользить брусок, должна быть горизонтальной, наклонять подставку не разрешается!

Оборудование: деревянный брусок, грузы массой 100 г – 2 шт., миллиметровая бумага, кнопки, линейка.

12. Коэффициент трения**

Задание. Измерьте коэффициент трения графита по бумаге.

Оборудование: карандаш, лист бумаги, линейка, нитка, гайка.

13. Цепочка*

Задание. Измерьте коэффициент трения цепочки по поверхности стола.

Оборудование: металлическая цепочка, линейка.

14. Две линейки*

Задание: Одна линейка скользит по другой. Измерьте коэффициент трения.

Оборудование: Три одинаковые линейки.

15. Катапульта**

Задание. Измерьте коэффициент трения скольжения игральной шашки по поверхности стола.

Оборудование: игральная шашка, линейка, желательно пластмассовая.

16. Скорость вылета**

Задание. Измерьте, с какой скоростью начинает двигаться небольшой предмет после сильного щелка пальцем.

Оборудование: игральная шашка, измерительная лента (рулетка).

17. Трение качения***

Задание: На предложенном наборе оборудования проведите экспериментальные исследования и обобщите их в виде «законов трения качения».

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, линейки ученические 20 и 30 см, цилиндрические тела – сплошные и трубчатые, разного диаметра, материала и формы; шарики разного диаметра и материала, скрепки канцелярские, монеты разного достоинства, лист плотной бумаги, пластилин, миллиметровая бумага.

18. Закон сохранения энергии***

Задание. По широкому желобу, укрепленному на высоте h в штативе, скатываются шарики одинаковых размеров: для настольного тенниса, сплошные стальной и пластиковый шарики. Измерьте конечные скорости всех шариков. Проверьте, выполняется ли в этом случае закон сохранения энергии. Объясните результаты опыта.

Оборудование: штатив с муфтой, желоб длиной 40-50см, лист копировальной бумаги, шарики диаметром 3-4 см, линейка или рулетка.

19. Тяжелая гиря*

Задание. Взвесьте тяжелую гирю (массой больше 500 г).

Оборудование: штатив с лапкой, прочная нить, школьный динамометр до 4 Н, длинная линейка.

20. Центр тяжести*

Задание. Найти теоретически центр тяжести плоской однородной пластины, вырезанной, например, из картона.

Оборудование: линейка, карандаш.

Возможные формы пластин представлены на рисунке.

Примечание. Правильность нахождения центра тяжести можно проверить, пытаясь уравновесить фигуру на кончике карандаша.

21. Ложка**

Задача. Что массивнее – «черпало» или «держало».

Оборудование: ложка алюминиевая, ложка чайная, штатив с муфтой, линейка 40 см, нитка длиной около 1м, стакан с водой 250 мл, монеты по 10 коп., плотная бумага, ножницы.

22. Шприц с иглой**

Задание. Оцените внутренний диаметр иглы медицинского шприца.

Оборудование: медицинский шприц с иглой (3 мл), стакан с водой, метровая линейка или рулетка, секундомер.

23. Игла**

Задание. Измерьте внутренний диаметр иголки для шприца и оцените погрешность измерения.

Оборудование: шприц с иглой, линейка, миллиметровая бумага, штатив с лапкой, стаканчик с водой. Можно использовать скотч и измерительную ленту (рулетку).

24. Атмосферное давление**

Задание. Измерьте атмосферное давление.

Оборудование: штатив с лапкой, стеклянная трубка длиной 100-150 см и внутренним диаметром 3-5 мм, стакан с водой, измерительная лента (рулетка).

25. « Вертушка»***

Узкая полоска бумаги, падая свободно, начинает вращаться и перемещаться в горизонтальном направлении. Исследуйте особенности такого движения «вертушки».
Оборудование: листы бумаги разной плотности (3-4 типа) размером с тетрадный лист, ножницы, линейка с миллиметровыми делениями.

26. Поверхностное натяжение*

Задание. Измерьте коэффициент поверхностного натяжения воды

Оборудование: стаканчик с водой, шприц с иглой, миллиметровая бумага, ножницы, кусочек плотной бумаги.

27. Теплоемкость

Задание. Измерьте удельную теплоемкость материала, из которого изготовлена пятирублевая монета.

Оборудование: два пластмассовых стаканчика, стаканчики с горячей и холодной водой, термометр, линейка, простая шариковая авторучка, гирьки массой 1-5г, медицинский шприц.

28. Мокрый снег**

Задание. В комнату принесли снег. Через некоторое время снег частично растаял и пропитался водой. Определите процентное содержание воды в снеге.

Оборудование: два пластмассовых стаканчика объемом 100 – 150 см3, вода комнатной температуры, термометр, шприц (10-20 мл), термометр.

29. Количество теплоты**

Задание. Оцените количество теплоты, которое выделяется при сгорании головки спички.

Оборудование: цилиндрический стакан, блюдце, вода, спички.

30. Испарение***

Задание. Снимите зависимость температуры остывающей в стакане горячей воды от времени в диапазоне температур не уже 85° -50°С и нарисуйте полученную кривую. По результатом измерений определить отношение давлений насыщенных паров воды при температурах +60°С и +75°С.

Оборудование: термометр, пластиковый стаканчик для горячей воды, часы (секундомер), штатив с лапкой, нитка, миллиметровая бумага.

31. Сопротивление резистора**

Задание. В «Черном ящике» находится два элемента – маленькая лампочка и резистор, соединенные между собой. Определите схему соединения и сопротивление резистора.

Оборудование: «черный ящик» с двумя выводами, батарейка, миллиамперметр, вольтметр, еще одна лампочка, потенциометр (реостат с тремя выводами), соединительные провода.

32. Черный ящик**

Задание. Три резистора соединены между собой и помещены в «черный ящик» с тремя выводами. Точно такие же резисторы соединены между собой по-другому и помещены во второй «черный ящик» с тремя выводами. Определите сопротивление каждого резистора.