Для чего нужны муфты в лабораторном штативе

Обновлено: 17.05.2024

Эксперимент проводится с грузом, прикрепленным к одному концу нити длиной l.
Другой конец нити привязан к крючку динамометра. Если поднять груз, то пружина
динамометра становится недеформированной и стрелка динамометра показывает ноль,
при этом потенциальная энергия груза обусловлена только силой тяжести. Груз
отпускают, и он падает, вниз растягивая пружину. Если за нулевой уровень отсчета
потенциальной энергии взаимодействия тела с Землей взять нижнюю точку, которую он
достигает при падении, то очевидно, что потенциальная энергия тела в поле силы
тяжести переходит в потенциальную энергию деформации пружины динамометра:
где Δl – максимальное удлинение пружины, k - ее жесткость.

Трудность эксперимента состоит в точном определении максимальной деформации
пружины, т.к. тело движется быстро.

1. Соберите установку, показанную на рисунке. Укрепите динамометр в лапке штатива.
2. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку
динамометра и измерьте вес груза. В данном случае
P = F Т = mg. Р = ______________.
3. С помощью линейки измерьте длину нити l, на которой
привязан груз. l = _______________.
4. На нижний конец груза нанесите немного краски.
5. Поднимите груз до точки закрепления нити.
6. Отпустите груз и убедитесь по отсутствию краски на столе, что
груз не касается его при падении.
7. Повторяйте опыт, каждый раз подкладывая картонки до тех
пор. Пока на верхней картонке не появятся следы краски.
8. Взявшись за груз рукой, растяните пружину до его соприкосновения с верхней
картонкой и измерьте динамометром максимальную силу упругости F упр и линейкой
максимальное растяжение пружины Δl пр , отсчитывая его от нулевого деления
динамометра. F упр = ________________, Δl пр = ________________.
9. Вычислите высоту, с которой падает груз: h = l + Δl пр (это высота, на которую
смещается центр тяжести груза).
h = __________________________________________________________
10. Вычислите потенциальную энергию поднятого груза (т.е. перед началом падения):
__________________________________________________________________
11. Вычислите потенциальную энергию деформированной пружины :

Подставив выражение для k в формулу для энергии получим:

ОЦЕНКА ____________
__________________________________________________________________
12. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Вес
груза
P,
(Н)

Длина
нити
l ,
(м)
Максимальное
растяжение
пружины
Δl пр ,
(м)

Максимальная
сила
упругости
F упр ,
(Н)

Высота,
с
которой
падает
груз
h = l + Δl
(м)
Потенциальная
энергия
поднятого
груза
(Дж)

Энергия
деформированной
пружины :
,
(Дж)

1 0.2 0.06 16
13. Сравните значения потенциальной энергии в первом и во втором состояниях
системы: ____________________________________________________________________
ВЫВОД:
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
Дополнительно:
1. От чего зависит потенциальная энергия системы? ______________________________
2. От чего зависит кинетическая энергия тел? ____________________________________
3. В чем состоит закон сохранения полной механической энергии? __________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
4. Отличия и сходства силы тяжести от силы упругости (определения, обозначения,
направление, единицы измерения в СИ).
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
5. Вычислите относительные и абсолютные погрешности измерения энергии:
___________; __________;
_________; ________.
6. Решить задачу:
Мяч массой 100г брошен вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Чему равна
потенциальная энергия его в высшей точке подъема? Сопротивление воздуха не
учитывать.
Дано: СИ: Решение:

Для того чтобы собрать химический прибор или установку, только химической посудой и приборами не обойтись. Сосуды должны соединяться друг с другом разными способами, под разными углами. Для этого существует большое количество соединительных элементов. Условно их можно разделить на следующие группы:
— соединительные трубки;
— переходы и насадки;
— изгибы;
— керны и муфты;
— алонжи
— пробки со сквозными каналами для закрепления воронок, соединительных трубок и других элементов без шлифов.

Соединительные трубки

Соединительные трубки выпускаются из стекла или мягких материалов: резины, силикона. Трубки выпускают разного диаметра, стеклянные могут быть прямыми или изогнутыми (Т-, U-, Г-образной формы), с отводами и без отводов.

Резиновые трубки дешевле и доступнее, но они подходят для работы не со всеми веществами; они стареют от взаимодействия с органическими растворителями и маслами, от воздействия ультрафиолета. Силиконовые трубки универсальнее, не боятся агрессивных веществ, растворителей, солнечного света, но стоят обычно дороже.

Другие соединительные элементы

В соответствии с требованиями российского ГОСТа соединительные элементы для химических установок изготавливают из качественного закаленного стекла толщиной не менее 1 мм. Если нижняя часть элемента не снабжена шлифом, то она должна быть оплавлена и обрезана под углом не более 60 градусов к центральной оси.

С помощью разнообразных соединительных элементов можно существенно расширить функционал имеющихся в лаборатории сосудов и приспособлений. Так, переходы нужны для того, чтобы соединять сосуды и приборы с пришлифованными горловинами разных диаметров. При монтировании установки и сборке пришлифованных соединений с использованием герметизирующей смазки следует помнить, что при вертикальном положении вверху должен располагаться элемент с муфтой, а внизу — с керном. При таком положении смазка не сможет попасть в реакционный сосуд.

Переходы

Переходы бывают не только прямыми, но и с изгибом, с отводом (для работы под вакуумом), с двумя или тремя горловинами, переходящими в одну. С помощью переходов и насадок можно обойтись без специализированных химических колб, предназначенных для перегонки и органического синтеза, позволяющих подключать к реакционному сосуду дополнительные приспособления.

Изгибы

Алонжи

Предлагаем выбрать соединительные элементы из широкого ассортимента нашего магазина. У нас можно купить силиконовые трубки и резиновые трубки по хорошим ценам; предлагаются различные соединительные элементы: алонжи, стеклянные трубки, изгибы и переходы, пробки с каналами и без. Естественно, в продаже широкий выбор химической посуды и другого лабораторного стекла.

1. Проводите опыты лишь с теми веществами, которые указаны учителем. Не берите для опыта больше вещества, чем это необходимо.

2. Строго соблюдайте указанные учителем меры предосторожности, иначе может произойти несчастный случай.

3. Не пробуйте вещества на вкус.

4. Твёрдые вещества берите из баночек только сухой ложкой или сухой пробиркой. Наливайте жидкость и насыпайте твёрдые вещества в пробирку осторожно. Предварительно проверьте, не разбито ли у пробирки дно и не имеет ли она трещин.

5. При выяснении запаха веществ не подносите сосуд близко к лицу, ибо вдыхание паров и газов может вызвать раздражение дыхательных путей. Для ознакомления с запахом нужно ладонью руки сделать движение от отверстия сосуда к носу (рис. 115).

Рис. 115.
Ознакомление с запахом вещества

6. Нагревая пробирку с жидкостью, держите её так, чтобы открытый конец её был направлен в сторону и от себя, и от соседей. Производите опыты только над столом.

7. В случае ожога, пореза или попадания едкой и горячей жидкости на кожу или одежду немедленно обращайтесь к учителю или лаборанту.

8. Не приступайте к выполнению опыта, не зная, что и как нужно делать.

9. Не загромождайте своё рабочее место предметами, которые не потребуются для выполнения опыта. Работайте спокойно, без суетливости, не мешая соседям.

10. Производите опыты только в чистой посуде. Закончив работу, вымойте посуду. Банки и склянки закрывайте теми же пробками или крышками, какими они были закрыты. Пробки открываемых склянок ставьте на стол только тем концом, который не входит в горлышко склянки.

11. Обращайтесь бережно с посудой, веществами и лабораторными принадлежностями.

12. Закончив работу, приведите рабочее место в порядок.

Лабораторное оборудование

В процессе выполнения практических работ в химической лаборатории используют лабораторный штатив и нагревательные приборы. Предварительно ознакомьтесь с их устройством и основными приёмами обращения с ними.

1. Устройство лабораторного штатива. Штатив (рис. 116) служит для укрепления частей химических установок при выполнении опытов. Он состоит из массивной чугунной подставки (2), в которую ввинчен стержень (2). Массивная подставка придаёт штативу устойчивость. На стержне при помощи муфт (3) укрепляют лапку (4) и кольцо (5).

Рис. 116.
Лабораторный штатив

Муфты с укреплёнными в них лапкой и кольцами можно перемещать вдоль стержня и закреплять в нужном положении. Для этого при помощи винта необходимо ослабить крепление муфты к стержню и, поставив её на необходимую высоту, закрепить.

2. Использование лабораторного штатива. Снимите с установленного на столе штатива лапку и кольцо следующим образом. Ослабьте винт крепления муфты со стержнем и, поднимая муфту с лапкой или кольцом вверх, снимите её со стержня штатива. Затем освободите лапку и кольцо от муфты. Для этого поверните против часовой стрелки винт, удерживающий лапку и кольцо, и выньте их из муфты. Рассмотрите устройство муфты.

Наденьте муфту на стержень штатива так, чтобы винт, закрепляющий её, был справа от стержня штатива, а стержни лапки или кольца укреплялись бы таким образом, чтобы их поддерживал не только винт, но и муфта (см. рис. 116). При таком креплении кольца и лапки они никогда не выпадут из муфты.

Закрепите в одну муфту кольцо, а в другую — лапку. Укрепите в лапке пробирку в вертикальном положении, отверстием вверх. Пробирка укреплена правильно, если её можно повернуть в лапке без больших усилий. Слишком крепко зажатая пробирка может лопнуть, особенно при нагревании. Пробирку, как правило, зажимают около отверстия. Эту же пробирку поверните в горизонтальное положение, чтобы винт лапки был сверху.

На одно кольцо штатива положите сетку, на неё поставьте стакан. На втором кольце установите фарфоровую чашку без сетки.

3. Приёмы работы со спиртовкой (газовой горелкой). Спиртовка (рис. 117) состоит из сосуда (резервуара) (1), в который налит спирт, фитиля (2), укреплённого в металлической трубке с диском (3), и колпачка (7). Снимите колпачок со спиртовки и поставьте его на стол. Проверьте, плотно ли диск прилегает к отверстию сосуда, оно должно быть закрыто полностью, иначе может вспыхнуть спирт в сосуде.

Рис. 117. Спиртовка

Зажгите спиртовку горящей спичкой. Нельзя зажигать её от другой горящей спиртовки! Это может вызвать пожар. Погасите спиртовку, накрыв пламя колпачком.

4. Строение пламени. Зажгите ещё раз спиртовку и рассмотрите, какое строение имеет пламя. Пламя (см. рис. 117) имеет три зоны. Тёмная зона (4) находится в нижней части пламени, она самая холодная. За ней самая яркая часть пламени (5). Температура здесь выше, чем в тёмной зоне, но наиболее высокая температура — в зоне 6. Эта зона находится в верхней трети пламени спиртовки.

Чтобы убедиться в том, что различные зоны пламени имеют разную температуру, можно поставить следующий опыт. Поместим лучинку (спичку) в пламя спиртовки так, чтобы она проходила через зону 4. Через некоторое время мы увидим, что там, где лучина пересекла зоны 5 и 6, она обуглилась сильнее. Следовательно, пламя в этих зонах горячее.

Наблюдение показывает, что для быстрейшего нагревания нужно использовать самую горячую часть пламени (в). В неё и помещают нагреваемый предмет.

5. Посуда. Большинство опытов проводят в стеклянной посуде: пробирках, химических стаканах, колбах (рис. 118). Во время опыта в них приходится перемешивать содержимое. В пробирке, как правило, смешивают малые количества веществ (не более 2 мл). Высота столбика жидкости при смешивании растворов в пробирке не должна превышать 2 см.

Рис. 118. Образцы химической посуды: а — пробирка; б — химический стакан; в — колба

Запрещается встряхивать пробирку, закрывая отверстие пальцем. Во-первых, попадание любых количеств химических реактивов на кожу опасно; во-вторых, при этом в пробирку могут попасть загрязнения, и опыт не получится.

Перемешивание растворов в пробирке производят быстрыми энергичными движениями (постукиваниями), как показано на рисунке 119. В колбе содержимое перемешивают круговыми движениями, а в стакане — стеклянной палочкой, надев на её конец отрезок резиновой трубки, чтобы не повредить стенку стакана.

Рис. 119.
Перемешивание растворов в пробирке

Для переливания жидкостей из широкогорлой посуды в сосуд с узким горлом применяют воронки (рис. 120). Их используют и для фильтрования. В этом случае в воронку вкладывают бумажный фильтр (кружок фильтровальной бумаги), который вырезают по размеру воронки.

Рис. 120.
Химическая воронка

Сначала фильтровальную бумагу надо сложить и обрезать, как показано на рисунке 121, а затем вложить в воронку и смочить водой, чтобы она плотнее прилегала к стенкам воронки и чтобы сухой фильтр не впитал фильтруемую жидкость (если её мало, то можно вовсе не получить фильтрата).

Рис. 121.
Последовательность изготовления бумажного фильтра

При фильтровании жидкость наливают на фильтр по палочке тонкой струёй, направляя её на стенку воронки, а не на непрочный центр фильтра, чтобы его не разорвать. Через фильтр проходит прозрачный фильтрат, а на фильтре задерживается осадок. Для последующей работы может понадобиться и то, и другое.

Для выпаривания используют фарфоровые чашки (рис. 122).

Рис. 122.
Фарфоровая чашка для выпаривания

Выпаривание применяют, когда нужно выделить растворённое вещество из раствора. В фарфоровую чашку наливают раствор так, чтобы он занимал не более 1/3 объёма чашки. Устанавливают чашку на кольце штатива и нагревают на открытом пламени при постоянном помешивании, чтобы выпаривание шло равномерно.

Рис. 123.
Прибор для получения газов

Для получения газов используют простейший прибор, который состоит из колбы или пробирки и плотно входящих в них пробок с газоотводными трубками (рис. 123), или аппарат Кирюшкина (рис. 124).

Рис. 124.
Аппарат Кирюшкина

Прибор, собранный для получения газов, всегда вначале проверяют на герметичность (рис. 125). Для этого кончик газоотводной трубки опускают в стакан с водой, а колбу или пробирку плотно обхватывают ладонью.

Рис. 125.
Проверка на герметичность прибора для получения газов

От тёплой ладони воздух в сосуде для получения газа расширяется, и, если прибор собран герметично, из газоотводной трубки выходят пузырьки воздуха.

Практическая работа по химии для учащихся 8 классов по программе О.С. Габриеляна.

Вложение	Размер
prakticheskaya_rabota_no1.pptx	294.62 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

ГБОУ средняя школа №450 Курортный район г. Санкт-Петербург Ахрамович Н.М . Практическая работа №1 Правила техники безопасности в кабинете химии . Приёмы обращения с лабораторным оборудованием 8 класс

Цель: Подробно ознакомить учащихся с правилами техники безопасности в кабинете химии. Рассмотреть лабораторное оборудование, изучить его назначение, приемы обращения с ним. Оборудование: лабораторный штатив, спиртовка, держатель, пробирка, круглодонная и коническая колбы, спички.

Помни, каждый ученик, Знай, любая кроха: Безопасность – хорошо, А халатность – плохо Правила техники безопасности в кабинете химии . Работа по инструкции (карточки)

Знакомство с лабораторным оборудованием

Заполните таблицу: Название опыта Рисунки. Наблюдения Уравнения реакций Объяс нение наблюдений Выводы 1 . Устройство лабораторно го штатива Зарисуй штатив и укреплён ные на нём лапку, кольца, муфты. Подпиши их названия. 1. Для чего нужны муф ты? 2. Как правильно закре пить пробирку в лап ке? 3. Способы проведения нагревания с использованием штатива (на открытом пламени в чашке для выпаривания и с помощью сетки) Для чего служит штатив? 2. Приемы работы со спир товкой Зарисуй спиртовку и под пиши названия ее составных частей. 1. Для чего нужен резер вуар ? 2. Для чего служит фи тиль и металлическая трубка с диском? 3. Как можно зажечь спиртовку? 4. Как можно погасить пламя спиртовки? Правила техники безопасности при работе со спиртов кой. 3. Строение пламени . Зарисуй строение пламени и отметь его составные части. 1. Какая часть пламени самая холодная? 2. Как с помощью лу чинки доказать, где находится самая горя чая часть пламени? Как нужно использовать пламя для быстрейшего на гревания вещества? 4 . Знакомство с лаборатор ной посудой . Зарисуй образцы лаборатор ной посуды (пробирку, химический стакан, воронку, колбу, чашку для выпарива ния ). 1. Какие правила нужно соблюдать при перемеши вании вещества в про бирке, колбе, стакане? 2. Как изготавливается бумажный фильтр? 3. Какие правила долж ны соблюдаться при выпаривании вещест ва ? Для чего нужны пробирка, колбы, химические стаканы, фильтры, воронки?

а) Устройство лабораторного штатива Штатив служит для крепления деталей химических установок при выполнении опытов. Он состоит из массивной чугунной подставки, в которую ввинчен стержень. На стержне при помощи муфт укрепляют лапки и кольца

П очему подставка штатива изготавливается массивной? K аково назначение муфты, лапки и кольца? Муфты с укрепленными в них лапкой и кольцами можно перемещать вдоль стержня и закреплять в нужном положении, для чего необходимо ослабить крепление муфты к стержню и, подняв ее на необходимую высоту, закрепить

П очему стержни лапок и колец располагают сверху муфты? П очему закрепленная в лапке пробирка должна сравнительно свободно проворачиваться?

Пробирку обычно зажимают около отверстия. В инт лапки сверху. На кольце устанавливают фарфоровую чашку

б) Приёмы работы со спиртовкой. Строение спиртовки.

П очему нельзя зажигать одну спиртовку от другой? K каким последствиям это может привести? С помощью чего гасят спиртовку ?

в) Строение пламени

В какой части пламени произошло наиболее сильное обугливание лучинки? В какую зону пламени необходимо помещать нагреваемый предмет для быстрейшего его нагревания?

Первая помощь при ожогах: Ожог первой степени обрабатывают этиловым спиртом, затем, для снятия болевых ощущений, глицерином и накладывают сухую стерильную повязку. Во всех остальных случаях накладывают стерильную повязку после охлаждения места ожога и обращаются в медпункт.

Большинство опытов проводят в стеклянной посуде: пробирках, химических стаканах, колбах. Во время опыта в них приходится перемешивать содержимое. В пробирке, как правило, смешивают малые количества веществ (не более 2 мл). Высота столбика жидкости при смешивании растворов в пробирке не должна превышать 2 см. Перемешивание растворов в пробирке производят быстрым энергичным постукиванием по ее нижнему концу. В колбе содержимое перемешивают круговыми движениями, а в стакане – стеклянной палочкой с резиновым наконечником

Инструкция по технике безопасности: Стекло – хрупкий материал, имеющий малое сопротивление при ударе и незначительную прочность при изгибе. Категорически запрещается использовать посуду, имеющую трещины и отбитые края. Пробирку закрепляют в держателе так, чтобы от горлышка пробирки до держателя было расстояние 1 – 1, 5 см. Предметное стекло вначале прогревают полностью, а затем вносят в зону тёмного конуса горящей свечи.

Первая помощь при порезах: а) в первую очередь, необходимо остановить кровотечение (давящая повязка, пережатие сосуда); б) если рана загрязнена, грязь удаляют только вокруг неё, но ни в коем случае – из глубинных слоёв раны. Кожу вокруг раны обеззараживают йодной настойкой или раствором бриллиантовой зелени; в) после обработки рану закрывают стерильной салфеткой так, чтобы перекрыть края раны, и плотно прибинтовывают обычным бинтом; г) после получения первой помощи обратиться в медпункт.

Посуда П очему для изготовления химической посуды наиболее часто используется стекло? П очему запрещается встряхивать пробирку с веществом, закрывая отверстие пальцем? K каким последствиям это может привести?

Пробирка химическая используется для проведения большинства простейших опытов и как деталь собираемых приборов. Химический стакан с носиком служит для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения простейших химических операций (растворение, нагревание). Колба коническая используется для хранения жидких и твердых веществ, а также для проведения различных химических операций. Колба плоскодонная служит для проведения химических операций, а также для хранения жидких и твердых веществ.

Мерная посуда : цилиндр, стакан — используют для измерения объема жидкостей. Колба круглодонная служит для проведения разнообразных химических операций при нагревании.

Воронка конусообразная служит для переливания жидкостей и фильтрования. Стеклянная палочка предназначена для размешивания веществ в химической посуде. Для предохранения посуды от случайного растрескивания при размешивании веществ на конец стеклянной палочки надевают кусочек резиновой трубки Ложка фарфоровая (1), шпатель ( 2) служат для взятия твердых и сыпучих веществ. Ложка-дозатор (3) предназначена для взятия определенной порции вещества.

Чашка фарфоровая применяется для выпаривания жидкостей. Тигель фарфоровый предназначен для нагревания и прокаливания твердых веществ при высокой температуре. Треугольник фарфоровый используется для размещения в нем тигля. Треугольник помещают на кольцо штатива.

Ступка с пестиком служат для размельчения и растирания твердых веществ. Штатив для пробирок , служит для размещения в нем пробирок. Зажим пробирочный служит для закрепления пробирки, если вещество в пробирке требуется нагреть в пламени.

Зажим пружинный используют для зажимания резиновых трубок при монтаже различных приборов. Промывалка служит для промывания осадков дистиллированной водой, для смывания осадков с фильтров и стенок сосудов. Ее используют также для хранения небольших количеств дистиллированной воды. Воронка делительная предназначена для разделения несмешивающихся жидкостей, имеющих разную плотность.

Склянка с пипеткой служит для хранения растворов реактивов при работе с малыми количествами веществ. Пластина для капельного анализа (керамическая или стеклянная) используется при выполнении опытов с очень малыми количествами веществ в объеме 1-2 капель. Прокладка керамическая огнезащитная используется при нагревании веществ в стеклянной посуде. Прокладку размещают на кольце металлического штатива.

Для переливания жидкостей из одной посуды в другую применяют воронки. Воронки используют и для фильтрования. В этом случае в воронку вкладывают бумажный фильтр (кружок фильтровальной бумаги), который вырезают по размеру воронки.

Сначала фильтр надо сложить и обрезать, вложить в воронку и смочить водой. Затем по палочке налить фильтруемую жидкость. Через фильтр проходит прозрачный фильтрат, а на фильтре задерживается осадок. Для последующей работы может понадобиться и то, и другое. Почему при фильтровании жидкость наливают на фильтр по палочке, направляя ее на стенки фильтра? Почему нельзя просто вылить жидкость на центр фильтра?

При выпаривании используют фарфоровые чашки. Выпаривание применяют в том случае, когда нужно выделить растворенное вещество из раствора. В фарфоровую чашку наливают раствор – не более 1/3 ее объема. Устанавливают чашу на кольце штатива и греют на открытом пламени при постоянном помешивании

Заполните таблицу: Название опыта Рисунки. Наблюдения Уравнения реакций Объяс нение наблюдений Выводы 1 . Устройство лабораторно го штатива 1. Для чего нужны муф ты? 2. Как правильно закре пить пробирку в лап ке? 3. Способы проведения нагревания с использованием штатива (на открытом пламени в чашке для выпаривания и с помощью сетки) Для чего служит штатив? 2. Приемы работы со спир товкой 1. Для чего нужен резер вуар ? 2. Для чего служит фи тиль и металлическая трубка с диском? 3. Как можно зажечь спиртовку? 4. Как можно погасить пламя спиртовки? Правила техники безопасности при работе со спиртов кой. 3. Строение пламени . 1. Какая часть пламени самая холодная? 2. Как с помощью лу чинки доказать, где находится самая горя чая часть пламени? Как нужно использовать пламя для быстрейшего на гревания вещества? 4 . Знакомство с лаборатор ной посудой . 1. Какие правила нужно соблюдать при перемеши вании вещества в про бирке , колбе, стакане? 2. Как изготавливается бумажный фильтр? 3. Какие правила долж ны соблюдаться при выпаривании вещест ва ? Для чего нужны пробирка, колбы, химические стаканы, фильтры, воронки?

Задание 17 № 294

Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикрепленной к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Определите время для 30 полных колебаний и вычислите период колебаний для трех случаев, когда длина нити равна, соответственно, 1 м, 0,5 м и 0,25 м. Абсолютная погрешность измерения времени составляет ±0,2 с.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трех длин нити маятника в виде таблицы;

3) вычислите период колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;

4) сформулируйте вывод о зависимости периода свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

1) Рисунок экспериментальной установки:

2) Результаты измерений:

№	Длина нити l (м)	Число колебаний n	Время колебаний t (с)	Период колебаний T (c)
1	1	30	60,0 ± 0,2	2
2	0,5	30	42,0 ± 0,2	1,4
3	0,25	30	30,0 ± 0,2	1

4) Вывод: при уменьшении длины нити период свободных колебаний нитяного маятника уменьшается.

Задание 17 № 934

Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме грузов на высоту 10 см. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±0,5 см. Абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,2 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите числовое значение работы силы упругости.

1) Схема установки:

2) При равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока работа силы упругости будет вычисляться по формуле:

где F — сила упругости, h — высота, на которую подняли грузы.

3) Грузы подняли на высоту при этом сила упругости составляла

4) Таким образом, работа силы упругости равна A = 4 Н · 0,1 м = 0,4 Дж.

Задание 17 № 1526

Используя штатив с муфтой, неподвижный блок, нить, два груза и динамометр, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы упругости при равномерном подъёме грузов с использованием неподвижного блока. Определите работу, совершаемую силой упругости при подъёме двух соединённых вместе грузов на высоту 10 см. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±1 мм. Абсолютная погрешность измерения силы равна цене деления динамометра.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта работы силы упругости;

3) укажите результаты прямых измерений силы упругости и пути с учётом абсолютных погрешностей измерений;

запишите числовое значение работы силы упругости.

• два груза массой по (100 ± 2) г

• динамометр школьный с пределом

• два груза массой по (100 ± 2) г

• динамометр школьный с пределом

1. Схема экспериментальной установки:

Задание 17 № 1422

(по материалам Е.Е. Камзеевой)

Используя штатив с муфтой и лапкой, шарик с прикреплённой к нему нитью, линейку и часы с секундной стрелкой (или секундомер), соберите экспериментальную установку для исследования зависимости частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити. Амплитуда колебаний маятника должна быть малой (не более 10–15°). Определите время для 30 полных колебаний и вычислите частоту колебаний для трёх случаев, когда длина нити равна, соответственно, 1 м, 0,5 м и 0,25 м. Абсолютная погрешность измерения времени составляет ±1 с.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний для трёх длин нити маятника в виде таблицы с учётом абсолютных погрешностей измерений;

3) вычислите частоту колебаний для каждого случая и результаты занесите в таблицу;

4) сформулируйте вывод о зависимости частоты свободных колебаний нитяного маятника от длины нити.

Характеристика оборудования

При выполнении задания используется комплект оборудования № 7 в составе:

• штатив с муфтой и лапкой;

• шарик с прикреплённой к нему нитью длиной 110 см;

• часы с секундной стрелкой.

1) рисунок экспериментальной установки:

4) Вывод: при уменьшении длины нити частота колебаний нитяного маятника увеличивается.

Задание 17 № 159

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней один груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±1 мм, абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,05 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;

3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите числовое значение жёсткости пружины.

1) Схема экспериментальной установки изображена на рисунке.

Задание 17 № 618

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр с пределом измерения 4 Н, линейку и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочередно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±1 мм. Абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,1 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика) с учётом абсолютных погрешностей измерений;

3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.

1) Схема экспериментальной установки изображена на рисунке.

2) Результаты измерения:

№	F_упр = P (Н)	x (мм)
1	1,0 ± 0,1	25 ± 1
2	2,0 ± 0,1	50 ± 1
3	3,0 ± 0,1	75 ± 1

3) Вывод: при увеличении растяжения пружины сила упругости, возникающая в пружине, также увеличивается.

Задание 17 № 893

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и 2 груза, соберите экспериментальную установку для определения жесткости пружины. Определите жесткость пружины, подвесив к ней два груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения длины составляет ±1 мм. Абсолютная погрешность измерения силы составляет ±0,1 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчета жесткости пружины;

3) укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите численное значение жесткости пружины.

1) Схема экспериментальной установки:

3) Р = (2,0 ± 0,1) H; x = (50 ± 1) мм = (0,050 ± 0,001) м.

Задание 17 № 14159

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и три груза, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней три груза. Для измерения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±1 мм.

На отдельном листе:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;

3) укажите результаты измерений веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите числовое значение жёсткости пружины.

1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок).

3. x = 75 мм = 0,075 ±0,001 м; Р = 3 ±0,1 H.

Задание 17 № 14184

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр, линейку и один груз, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней один груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±1 мм.

На отдельном листе:

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;

3) укажите результаты измерений веса грузов и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите числовое значение жёсткости пружины.

1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок).

3. x = 25 мм = 0,025 ±0,001 м; Р = 1 ±0,1 H.

Аналоги к заданию № 14159: 14184 Все

Задание 17 № 213

Используя штатив с муфтой и лапкой, груз с прикреплённой к нему нитью, метровую линейку и секундомер, соберите экспериментальную установку для исследования свободных колебаний нитяного маятника. Определите время 30 полных колебаний и посчитайте частоту колебаний для случая, когда длина нити равна 50 см. Абсолютная погрешность измерения времени составляет ±0,2 с.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) запишите формулу для расчёта частоты колебаний;

3) укажите результаты прямых измерений числа колебаний и времени колебаний с учётом абсолютных погрешностей измерений;

4) запишите численное значение частоты колебаний маятника.

3. t = 42,0 ± 0,2 c; N = 30.

Задание 17 № 14592

Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину, динамометр с пределом измерения 5 Н, линейку и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса грузов воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения растяжения пружины с помощью линейки принять равной ±2 мм, абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ±0,1 Н.

1) сделайте рисунок экспериментальной установки;

2) с учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса грузов и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика);

3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.

1. Схема экспериментальной установки (см. рисунок).

№	(Н)	x (мм)
1
2
3

3. Вывод: при увеличении растяжения пружины сила упругости, возникающая в пружине, также увеличивается.

Значения измерений считаются верными, если они укладываются в границы: и и

Читайте также: