
- •Міністерство аграрної політики україни білоцерківський державний аграрний університет Кафедра фізики та вищої математики
- •З основами біофізики
- •Вступне заняття № 1 елементи теорії похибок
- •І. Похибки прямих вимірювань
- •Класифікація похибок вимірювань
- •Іі. Похибки непрямих (опосередкованих) вимірювань
- •6. Похибка кореня
- •7. Використання диференціювання для знаходження похибок непрямих вимірювань
- •8. Похибка приладів
- •Вступне заняття № 2 вимірювальні прилади
- •Електровимірювальні прилади
- •Лабораторна робота № 1 (1) визначення прискорення вільного падіння тіл за допомогою математичного маятника
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота №2 (3) визначення густини твердих і рідких тіл
- •Література
- •Завдання 1. Визначення густини твердих тіл правильної геометричної форми
- •Порядок виконання роботи
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота №3 (4) визначення моменту інерції маятника обербека
- •Література
- •Теоретичні відомості
- •Опис установки і виведення робочих формул
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Метод визначення коефіцієнта поверхневого натягу за дапомогою установки Ребіндера
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Методи вимірювання вологості повітря
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 9 (13) вимірювання сили змінного струму, потужності і величини опору електричної лампи
- •Література
- •Порядок виконання роботи
- •Конрольні питання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні питання
Порядок виконання роботи
Визначити l – довжину маятника за допомогою вертикальної шкали.
Відхилити маятник на малий кут (5°–10°) і визначити час 10 повних коливань t. Знайти період коливань Т за формулою: Т = t/10. Виміри повторити тричі при різних значеннях l.
Дані вимірювань занести в таблицю.
За формулою (6) знайти значення g, підставляючи в неї l та Т.
g = g0
± ∆g0
.
Таблиця
№ п/п |
l, м |
t, c |
Т, c |
g м/c2 |
∆g м/c2 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
сeред. |
|
|
|
|
|
Контрольні питання
Прискорення поступального руху (фізичний зміст і одиниці вимірювання).
Другий закон Ньютона.
Закон всесвітнього тяжіння.
Сила взаємодії Землі з тілами, що знаходяться поблизу її поверхні.
Фізичний зміст гравітаційної сталої.
Вага тіл. Невагомість. Вплив невагомості на біооб'єкти.
Коливальний рух і його характеристики (амплітуда, частота, період).
Математичний маятник, формула для знаходження його періоду коливань.
Виведення робочої формули для знаходження g.
Лабораторна робота №2 (3) визначення густини твердих і рідких тіл
Мета роботи. Вивчити методи визначення густини твердих і рідких тіл.
Прилади і приладдя: терези, пікнометр, барометр, дистильована вода, досліджувані рідини, тверді тіла.
Матеріал, який необхідно засвоїти перед виконанням роботи: 1) Маса тіла. 2) Густина речовин. 3) Залежність густини речовин від температури. 4) Практичні методи визначення густини твердих і рідких тіл.
Література
Грабовский Р.И. Курс физики: Учеб. пособие для с.-х. ин-тов. – М., 1979. – 552 с.
Розумнюк В.Т., Якименко І.Л. Фізика. Основні поняття, явища і закони. – Біла Церква, 2004. – 71 с.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
Густиною речовини називають масу, що знаходиться в одиниці об’єму тіла.
Маса – це фізична величина, що являє собою міру інерції тіл, характеризує їх гравітаційні властивості та енерговміст.
Інерцією називають здатність тіла зберігати стан спокою, або рівномірного прямолінійного руху.
Густина речовин є однією із фізичних характеристик, знання якої необхідне в повсякденній практиці.
З визначення густини випливає: якщо маса деякого тіла – m, а його об’єм – V, то густина ρ:
(1)
B CI масу вимірюють в кілограмах (кг), а об’єм в кубічних метрах (м3). Тому одиниця вимірювання густини – кг/ м3.
Різні агрегатні стани речовин (газоподібні, тверді, рідкі) відрізняються, в першу чергу, густиною. Так, наприклад, при нормальних умовах густина повітря 1,29 кг/м3, води – 103 кг/м3, золота – 19,2·103 кг/м3.
Густина залежить від температури, що зумовлено зміною об’єму тіла при зміні його температури t (досвід показує, що при нагріванні тіла розширюються).
V = V0 (1+αt), (2)
де V0 – об’єм тіла при t =0°С, α – коефіцієнт температурного розширення.
Підставляючи формулу (2) у формулу (1), отримуємо залежність ρ від t:
. (3)
Для більшості
речовин коефіцієнт α додатній і чисельно
дорівнює
град-1.
Як видно із залежності (3), при збільшенні t густина зменшується, а при зменшенні t – збільшується. До речі, вода, в цьому відношенні – аномальна речовина. В діапазоні від 0° до 4°С при збільшенні t густина зростає, а при зменшенні t від 4°С до 0°С – зменшується. Найбільшу густину вода має при t = 4°С. При t > 4°С і t < 4°С густина води менша. Ця особливість пов'язана зі специфікою структурної організації молекул води. Існують різні практичні методи визначення густини речовин. Розглянемо два із них.