
- •Мурманский государственный технический университет, 2013
- •Введение …………………………………………………………………………...5 Лабораторная работа № 3. Изучение законов равноускоренного движения тел…………………………………………………………………………………..…20
- •Введение
- •Порядок выполнения лабораторных работ
- •Приборы для измерения линейных размеров тел
- •Миллиметровая линейка
- •Штангенциркуль
- •Как пользоваться штангенциркулем
- •Микрометр
- •Отсчет показаний
- •О погрешностях измерений
- •Порядок операций при обработке результатов серии измерений
- •При косвенных измерениях:
- •Лабораторная работа 3 Изучение законов равноускоренного движения тел
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •Основные понятия и законы Скорость
- •Ускорение
- •Ускорение точки при прямолинейном движении
- •Законы Ньютона
- •Первый закон Ньютона
- •Второй закон Ньютона
- •Третий закон Ньютона
- •.2. Теория лабораторной работы
- •У стройство и принцип действия прибора Атвуда
- •Следовательно, ускорение системы
- •Проверка формулы пути
- •Журнал наблюдений 1
- •Расчет погрешностей измерений:
- •2. Проверка формулы скорости
- •Журнал наблюдений 2
- •.3. Проверка второго закона Ньютона
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 5
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •Основные понятия и законы Кинематика вращательного движения
- •Равномерное вращательное движение
- •Неравномерное вращение
- •Равнопеременное вращение
- •Связь линейных и угловых характеристик
- •Момент инерции
- •Момент силы
- •Момент импульса
- •Основное уравнение динамики вращательного движения
- •Аналогия между поступательным и вращательным движениями
- •Теория лабораторной работы Устройство и принцип действия маятника Обербека
- •Измерения и обработка результатов
- •По формуле определить угловое ускорение 1, по формуле
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 6
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •Основные понятия и законы Свободное падение
- •Механические колебания
- •– По характеру взаимодействия с окружающей средой:
- •Гармонические колебания
- •Физический маятник
- •2. Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 8
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •1.Основные понятия и законы Гармонические колебания
- •Момент инерции
- •Момент силы
- •2. Теория лабораторной работы
- •И змерения и обработка результатов
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 12
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •Основные понятия и законы Деформация
- •Механическое напряжение
- •Закон Гука
- •Диаграмма растяжения
- •Кручение
- •2. Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •Описание установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Литература
- •Лабораторная работа № 14
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •1.Основные понятия и законы Деформация
- •Закон Гука
- •Механическое напряжение
- •Диаграмма растяжения
- •2. Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •Измерения и обработка результатов
- •Журнал наблюдений
- •Окончательный результат:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 15
- •Цель работы: Ознакомиться с явлением возникновения стоячих звуковых волн и определить опытным путем скорость звука в воздухе. Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •Основные понятия и законы Упругие волны. Длина волны
- •Гармоническая волна
- •Бегущая волна
- •Интерференция волн
- •Стоячие волны
- •2. Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Окончательный результат:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 17 Определение момента инерции маховика
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения .1. Основные понятия и законы Кинематика вращательного движения
- •Равномерное вращательное движение
- •Неравномерное вращение
- •Равнопеременное вращение
- •Связь линейных и угловых характеристик
- •Момент инерции
- •Момент силы
- •Момент импульса
- •Основное уравнение динамики вращательного движения
- •.2. Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •Описание установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Расчет погрешностей измерений:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 19
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •.2. Теория лабораторной работы
- •Описание установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Определение коэффициента теплопроводности твердого тела
- •Теоретические сведения .1. Основные понятия и законы Явления переноса
- •Теплопроводность в твердых телах
- •Уравнение теплопроводности
- •Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •О писание установки
- •Измерение и обработка результатов
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Лабораторная работа 21 Определение отношения теплоемкостей газа
- •Цель работы: Найти величину отношения cp /cv для воздуха. Приборы и материалы
- •Теоретические сведения .1. Основные понятия и законы Теплоёмкость
- •Удельная и молярная теплоёмкости
- •Адиабатный процесс
- •.2. Теория лабораторной работы
- •Измерения и обработка результатов
- •Окончательный результат:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 22
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения .1. Основные понятия и законы
- •1.1 Строение жидкости
- •1.2 Поверхностное натяжение
- •1.3. Коэффициент поверхностного натяжения
- •1.4. Определение коэффициента поверхностного натяжения
- •.2. Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •Измерения и обработка результатов
- •Расчет погрешностей измерений:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа 24 Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения /1.Основные понятия и законы Явление внутреннего трения (вязкость)
- •Влияние температуры на вязкость
- •Сила вязкого трения
- •Вязкость газов
- •.2. Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •О писание установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Журнал наблюдений
- •Литература
- •Лабораторная работа 25 Изменение энтропии при нагревании и плавлении олова
- •Приборы и материалы
- •Теоретические сведения
- •1.Основные понятия и законы Термодинамическая фаза. Фазовый переход
- •Плавление твердых тел
- •Обратимые и необратимые процессы
- •Второй закон термодинамики
- •Энтропия
- •Термодинамический подход
- •Закон возрастания энтропии
- •Статистический подход
- •Второе начало термодинамики и «тепловая смерть Вселенной»
- •Измерение энтропии
- •2.Теория лабораторной работы Теоретические сведения
- •Измерения и обработка результатов
- •Журнал наблюдений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Измерение и обработка результатов
Налить в кипятильник воды столько, чтобы уровень ее был ниже верхнего края кипятильника на 3 – 4 см.
Включить нагреватель D в сеть.
Через 5 мин. после начала кипения воды в кипятильнике налить в калориметр мензуркой 200 см3 холодной водопроводной воды. Перемешав воду в калориметре мешалкой, замерить ее температуру Т1. Этот момент считать началом опыта. Поставить калориметр на подставку, которую поднять так, чтобы пластинка покрылась водой на 3 – 4 мм. Начать отсчет времени по часам.
Когда температура воды в калориметре повысится на 8 – 10oС, прекратить отсчет времени и записать конечную температуру Т2. В процессе нагревания воду в калориметре перемешивать, быстро поднимая и опуская калориметр.
Слить нагретую воду, промыть калориметр и, влив снова 200 см3 воды, повторить опыт еще два раза. По окончании опыта выключить нагреватель D.
ПРИМЕЧАНИЕ: вода в кипятильнике должна кипеть до конца измерений, чтобы температура Т3 была постоянной.
Результаты опытов занести в журнал наблюдений.
Журнал наблюдений
Номер опыта |
Время, , с |
Температура, К |
, Вт/(м•К) |
<>, Вт/(м•К)
|
||
В нижнем сосуде |
В верхнем сосуде |
|||||
Т1, С |
Т2, С |
Т3, С |
||||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
(l = 0.14 м – длина стержня; D = 0.017 м – диаметр стержня; CΣ = 894 Дж/К).
Контрольные вопросы:
Что называется количеством теплоты? Единица его измерения?
Что называется явлением теплопроводности?
3.Теплопроводность относится к явлениям переноса. Перенос какой физической величины происходит в этом случае? Приведите примеры других явлений переноса.
Объясните явление теплопроводности с точки зрения молекулярно-кинетической теории.
Какое состояние потока тепловой энергии называется стационарным?
Каким законом описывается явление теплопроводности? Напишите формулу этого закона и объясните смысл физических величин, входящих в него.
Какой физический смысл имеет коэффициент теплопроводности? От чего зависит коэффициент теплопроводности?
Опишите устройство калориметра.
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.
Сивухин Д.В. Общий курс физики: Молекулярная физика и термодинамика. М.: 1981. Т.2.
Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. Школа, 1985.
Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.
Лабораторная работа 21 Определение отношения теплоемкостей газа
Выполнил студент _______________, группа __________, дата ____________.
Допуск ______________
Выполнение __________
Зачет ________________