Міністерство освіти і науки україни

БЕРДЯНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Кафедра фізики і методики викладання фізики

Фізика: механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка Лабораторний практикум

За кредитно-модульною системою

Бердянськ – 2010

УДК 378.1

ББК

Укладач Шубіна Ольга Володимирівна

Рецензенти: Кідалов В.В. - професор, доктор фізико-математичних наук, завідувач кафедри прикладної фізики та математичного моделювання Бердянського державного педагогічного університету

Розглянуто Радою інституту освітніх інженерно-педагогічних технологій

Протокол № 1 від 30.08.10

ЗМІСТ

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ 1

БЕРДЯНСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ 1

Кафедра фізики і методики викладання фізики 1

ФІЗИКА: МЕХАНІКА. МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 1

Лабораторний практикум 1

За кредитно-модульною системою 1

Бердянськ – 2010 1

УДК 378.1 2

ББК 2

Укладач Шубіна Ольга Володимирівна 2

Рецензенти: Кідалов В.В. - професор, доктор фізико-математичних наук, завідувач кафедри прикладної фізики та математичного моделювання Бердянського державного педагогічного університету 2

Розглянуто Радою інституту освітніх інженерно-педагогічних технологій 2

Протокол № 1 від 30.08.10 2

ЗМІСТ 3

Мета виконання лабораторних робіт – закріплення теоретичних знань, набуття практичних навичок у роботі з вимірювальними приладами під час проведення експерименту, уміння обробляти результати вимірювання та обчислювати похибки. Під час оформлення протоколів лабораторних робіт відбувається ознайомлення з елементами єдиної системи конструкторської документації та державними стандартами. 4

Передмова 4

ПРАВИЛА СКЛАДАННЯ ПРОТОКОЛУ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ 5

ПРАВИЛА ПОБУДОВИ ГРАФІКІВ 5

ПРАВИЛА ВНУТРІШНЬОГО РОЗПОРЯДКУ У ФІЗИЧНІЙ ЛАБОРАТОРІЇ 6

ІНСТРУКЦІЯ 6

по техніці безпеки й пожежної безпеки в лабораторії механіки й 6

молекулярної фізики 6

Похибки вимірювань фізичних величин 8

1. Класифікація вимірювань 8

2. Похибки прямих вимірювань 8

3. Систематична похибка 9

4. Випадкова похибка 11

5. Промахи 13

6. Загальна похибка прямих вимірювань 14

7. Алгоритм обробки результатів прямих вимірювань 14

8. Похибки непрямих вимірювань 15

9. Обробка результатів непрямих вимірювань 17

10. Приклад виведення формули для знаходження похибки непрямих вимірювань 17

МОДУЛЬ 1 18

МЕХАНІКА 18

Лабораторна робота №1 18

РОЗРАХУНОК ПОХИБОК ВИМІРЮВАНЬ 18

Лабораторна робота №2 22

ВИВЧЕННЯ РІВНОПРИСКОРЕНОГО ПРЯМОЛІНІЙНОГО РУХУ (2 год). 22

Площа такої трапеції 26

Лабораторна робота № 3 30

ДИНАМІКА МАТЕРІАЛЬНОЇ ТОЧКИ (2 год) 30

1. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА 31

В усіх фізичних явищах, де спостерігається рух тіл, завжди має місце вплив одного тіла на інше, рух тіл характеризується величиною переміщення, швидкість і прискоренням. 31

Розділ фізики, який вивчає рух тіл у зв'язку з тими причинами, що обумовлюють цей рух, називається динамікою. Основні закони динаміки були сформульовані И. Ньютоном і носять його ім'я. 31

Ці закони є узагальненням експериментальних фактів і представляють систему взаємозалежних законів. Закони динаміки є закони взаємодії тел. 31

Заслуга Ньютона полягає в тому, що він уперше ввів кількісну характеристику впливу тіл один на одного, що назвав силою. 31

2. ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА 32

КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ 36

Лабораторна робота №4 37

Вивчення механічних коливань (2 год) 37

МОДУЛЬ 2 45

МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА І ТЕРМОДИНАМІКА 45

Лабораторна робота № 5. 45

ВИЗНАЧЕННЯ КОЕФІЦІЄНТА ДИНАМІЧНОЇ В'ЯЗКОСТІ ЗА МЕТОДОМ СТОКСА (2 год) 45

Лабораторна робота №6 50

ВИВЧЕННЯ ЗАКОНІВ ІДЕАЛЬНОГО ГАЗА (2 ГОД) 50

Лабораторна робота №7 59

ВИЗНАЧЕННЯ ТЕПЛОЄМНОСТЕЙ ГАЗІВ ЗА МЕТОДОМ КЛЕМАНА І ДЕЗОРМА (2 год) 59

Лабораторна робота №8 63

ВИЗНАЧЕННЯ ЗМІНИ ЕНТРОПІЇ ПРИ НАГРІВАННІ Й ПЛАВЛЕННІ ОЛОВА (2год) 63

ДОВІДКОВІ ТАБЛИЦІ 68

Мета виконання лабораторних робіт – закріплення теоретичних знань, набуття практичних навичок у роботі з вимірювальними приладами під час проведення експерименту, уміння обробляти результати вимірювання та обчислювати похибки. Під час оформлення протоколів лабораторних робіт відбувається ознайомлення з елементами єдиної системи конструкторської документації та державними стандартами.