Правила проведения лабораторных работ по физике

Студенты выполняют лабораторные работы по подгруппам в соответствии расписанием занятий. Подгруппа студентов разбивается преподавателем на 4–6 бригад. Номер бригады в подгруппе определяет номер лабораторной работы, указанный в графике, который расположен на стенде кафедры. Занятие продолжается четыре академических часа без перерыва. Пропущенная по любой причине работа выполняется в дополнительное время, назначаемое преподавателем или заведующим лабораторией. Для успешного выполнения лабораторной работы и получения зачета за отведенное время студент обязан заранее подготовится к занятию и составить конспект лабораторной работы в соответствии с требованиями методических указаний. Если в течение аудиторного занятия студент не успел получить зачет по лабораторной работе, он должен провести необходимую обработку результатов измерений во внеучебное время, правильно оформить работу и представить ее для получения зачета на следующем по расписанию лабораторном занятии.

Студент, не получивший зачеты по всем лабораторным работам, к экзамену по физике не допускается в связи с невыполнением учебного плана за семестр.

Организация занятий в учебной лаборатории

Организация учебного процесса в лабораториях кафедры физики осуществляется в соответствии с утвержденными на кафедре нормами и правилами проведения лабораторных работ, с которыми преподаватель знакомит студентов на первом занятии. На первом занятии в семестре студенты должны пройти инструктаж по технике безопасности и расписаться в лабораторном журнале учета выполнения лабораторных работ, который ведет преподаватель. В журнале отмечаются все этапы выполнения лабораторной работы каждым студентом:

– получение допуска к лабораторной работе; – правильное и самостоятельное проведение измерений; – получение зачета по лабораторной работе.

Все этапы выполнения лабораторной работы преподаватель фиксирует и в журнале, и в конспекте работы у студента. Четырехчасовое аудиторное занятие по выполнению лабораторной работы организовано следующим образом.

Первый час — подготовка к допуску с использованием методических указаний к лабораторной работе, рекомендованной литературы и конспекта лекций. Оформление раздела «Краткая теория» в конспекте лабораторной работы, если это не было сделано дома.

Второй час — допуск студентов к лабораторной работе, который проводит преподаватель по выбранной им методике. Допуск фиксируется в журнале и на титульном листе конспекта лабораторной работы у каждого студента.

Третий час — самостоятельное выполнение измерений каждым студентом под контролем преподавателя и лаборанта. Правильность результатов измерений преподаватель проверяет, фиксирует в журнале и в конспекте у каждого студента. Исправность установки после выполнения измерений отмечает лаборант или преподаватель росписью на титульном листе конспекта.

Четвертый час — самостоятельная обработка результатов измерений каждым студентом и индивидуальное получение зачета по лабораторной работе у преподавателя. Зачет фиксируется в журнале и на титульном листе конспекта лабораторной работы у каждого студента.

Подготовка к получению допуска к лабораторной работе является основой для ее правильного, грамотного и наиболее быстрого выполнения. В течение подготовки к допуску, которую необходимо проводить заранее во внеучебное время, студент должен выполнить следующее:

1. Сделать заготовку отчета по лабораторной работе (установленную форму см. ниже).

2. Изучить основы теории физического явления, исследуемого в лабораторной работе, и запомнить формулировки понятий, используемых в теории.

3. Разобраться с выводом основных формул, которые используются в лабораторной работе. Понять вид функций и графиков, которые должны быть получены в работе, а также значения или оценки рассчитываемых величин.

4. Понять процедуру проведения измерений и последовательность обработки результатов измерения.

Допуск к выполнению лабораторной работы студент получает, как правило, в результате собеседования с преподавателем индивидуально или в составе бригады после полноценного оформления раздела «Краткая теория» конспекта. Однако преподаватель имеет право организовать допуск к лабораторной работе путем тестирования всех студентов подгруппы одновременно или группами по несколько человек, например по бригадам.

Тестирование преподаватель может проводить в форме устного физического диктанта, письменного тестирования по заданиям-тестам или же компьютерного тестирования. Последняя форма тестирования дает объективную, автоматизированную оценку готовности студента к лабораторной работе в соответствии с требованиями, утвержденными на кафедре физики МГТУ ГА, и является наиболее предпочтительной.

Допуск к выполнению лабораторной работы преподаватель фиксирует отметкой в журнале контроля и подписью в столбце «Допуск» на титульном листе конспекта у каждого студента. Если студент в отведенное для допуска время аудиторного занятия не показал удовлетворительную подготовленность к выполнению лабораторной работы, преподаватель имеет право допустить его к ее выполнению (условный допуск). Однако в этом случае студент получает зачет по лабораторной работе только после дополнительного теоретического собеседования по соответствующему разделу физики во время сдачи работы.

Выполнение лабораторной работы студенты проводят в составе бригады или индивидуально, проводя предписанные методическими указаниями измерения на экспериментальной установке или ее компьютерной модели. Каждая бригада имеет персональное задание или разные бригады работают на различных установках при фронтальном выполнении работы. Результаты измерений студенты должны занести в таблицы, форма которых приведена в методических указаниях к лабораторной работе, и представить на проверку преподавателю. Правильность и полноту проведенных измерений преподаватель фиксирует отметкой в журнале контроля и подписью в столбце «Измерения» на титульном листе конспекта у каждого студента. Отсутствие отметки в журнале и подписи в конспекте рассматривается как невыполнение лабораторной работы и пропуск занятия.

После проведения измерений лаборант или преподаватель проверяет исправность экспериментальной установки и подтверждает это подписью в столбце «Установка» на титульном листе конспекта у каждого студента. При обнаружении неисправности лабораторной установки или компьютера вопрос об ответственности студента/студентов за поломку решает заведующий лабораторией.

Обработку результатов измерения и их представление каждый студент проводит самостоятельно в соответствии с методическими рекомендациями к лабораторной работе. Все расчеты, необходимые для получения окончательных результатов лабораторной работы, должны быть представлены в конспекте в форме, доступной для проверки преподавателем. Все расчеты должны проводиться в международной системе единиц измерения СИ. Зачет по работе, в конспекте которой отсутствуют расчеты, не ставится.

На основе проведенных расчетов в конспекте лабораторной работы должны быть построены экспериментальные графики зависимостей физических величин, предусмотренные методическими указаниями. Требования по оформлению графиков приведены ниже.

Г Р А Ф И К (требования): на миллиметровке или на листе в клетку, размер не менее 1/2 тетрадного листа, на графике: оси декартовой системы, на концах осей — стрелки, индексы величин, единицы измерения, множители, на каждой оси — РАВНОМЕРНЫЙ МАСШТАБ (риски через равные промежутки, числа через равное количество рисок, в каждой клетке 1,2,5·10±N физических единиц), над графиком — полное название графика СЛОВАМИ, на графике — экспериментальные и теоретические точки ярко, каждую точку можно обвести в кружок или треугольник (если известны погрешности тех величин, для которых строится график, то их необходимо отложить в виде прямолинейных отрезков от каждой экспериментальной точки в обе стороны), форма графика соответствует теоретической зависимости (не ломаная).

Результаты расчета физических величин, которые должны быть получены как итог выполнения лабораторной работы, представляются в специальной форме ответа, шаблон которой представлен ниже. При записи окончательного результата измерений физических величин недопустима запись результата без указания абсолютной погрешности, округленной до одной или двух значащих цифр.

Выводы по лабораторной работе — кратко сформулированные итоги обработки результатов измерений — должны быть приведены в разделе «Результаты обработки измерений и выводы» конспекта для каждого задания лабораторной работы. В выводах должна быть отображена следующая информация:

• что и каким методом измерялось;

• какие графики были построены;

• какие результаты были получены.

Также выводы должны содержать обсуждение построенных графиков и полученных результатов: совпадает или нет вид экспериментальных графиков с теоретическими предсказаниями и совпадают или нет результаты эксперимента с теорией. Рекомендуемая форма представления выводов по графикам и по ответу приведена ниже.

ВЫВОД по ГРАФИКУ (шаблон): Полученный экспериментально график зависимости  название функции словами  от  название аргумента  имеет вид прямой (параболы, гиперболы, плавной кривой) и качественно совпадает с теоретической зависимостью данных характеристик, имеющей вид  формула  (если вид зависимости неизвестен, то его приводить не надо).

ВЫВОД по ОТВЕТУ (шаблон): Полученное экспериментально значение величины  полное название физической характеристики , равное символ = (среднее ± ошибка) ·10 степень   единица измерения  (δ = ___ %), в пределах погрешности совпадает (не совпадает) с табличным (теоретическим) значением данной величины, равным  число, единица измерения .