Лабораторная работа для 9 класса
методическая разработка по физике (9 класс) по теме

Лабораторная работа №1

Определение ускорения тела при равноускоренном движении

Цель работы: вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу.

Оборудование: лента измерительная, штатив с муфтой и лапкой, желоб, шарик, металлический цилиндр, метроном.

Краткая теория. Для вычисления ускорения измеряют длину перемещения  шарика за известное время t. Так как при равноускоренном движении без начальной скорости

s = , то измерив s и t, можно найти ускорение шарика. Оно равно a = .

Никакие измерения не делаются абсолютно точно. Они всегда производятся с некоторой погрешностью, связанной с несовершенством средств измерения и другими причинами. Но при наличии погрешностей имеется несколько способов проведения достоверных измерений. Наиболее простой из них- вычисление среднего арифметического из результатов нескольких независимых измерений одной и той же величины, если условия опыта не изменяются. Это предлагается сделать в работе.

Контрольные вопросы

1. Какое движение называют равноускоренным?______________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

2. Что показывает ускорение при равноускоренном движении?__________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

3. Напишите формулу перемещения для прямолинейного равноускоренного движения:

4. Как она записывается, если начальная скорость тела равна нулю?

Порядок выполнения работы

1. Укрепить желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту. У нижнего конца желоба положить в него металлический цилиндр.

2. С помощью измерительной ленты определить длину перемещения   шарика.

3. Пустив шарик с верхнего конца желоба, засечь время до столкновения шарика с цилиндром.

4. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторить опыт пять раз.

1. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу

        6. По формуле sср = найти среднее значение модуля

________________________________________________________________________________

перемещения, а затем рассчитать среднее значение модуля ускорения: aср = 

________________________________________________________________________________

Вывод:__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Оценка:______________________

Лабораторная работа №2

Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Цель работы: измерить начальную скорость, сообщенную телу в горизонтальном направлении при его движении под действием силы тяжести.

Краткая теория: Если шарик брошен горизонтально, то он движется по параболе. За начало координат примем начальное положение шарика. Направим ось Х горизонтально, а ось Y - вертикально вниз. Тогда в любой момент времени t  x=v0t, а y=. Дальность полета l - это значение координаты х, которое она будет иметь, если вместо t подставить время падения тела с высоты h. Поэтому можно записать: l=v0t; h=. Отсюда легко найти время падения t и начальную скорость v0:

t = и v0 = 

Если несколько раз пускать шарик в неизменных условиях опыта, то значение дальности полета будут иметь некоторый разброс из-за влияния различных причин, которые невозможно учесть. В таких случаях за значение измеряемой величины принимается среднее арифметическое результатов, полученных в нескольких опытах.

Оборудование: 1) штатив с муфтой и лапкой; 2) лоток для пуска шарика; 3) фанерная доска; 4) шарик; 5) бумага; 6) кнопки; 7) копировальная бумага; 8) линейка с миллиметровыми делениями.

Контрольные вопросы

1. Сила тяжести- _________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

2. Как движется тело, брошенное горизонтально?_____________________________________

________________________________________________________________________________

3. Какие силы действуют на тело, брошенное горизонтально?___________________________

________________________________________________________________________________

1. Время движения тела, брошенного горизонтально с высоты, равно времени свободного падения тела с этой же высоты. Это объясняется тем, что_____________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Порядок выполнения работы

1. С помощью штатива укрепить фанерную доску вертикально. При этом той же лапкой зажать выступ лотка. Загнутый конец лотка должен быть горизонтальным.

2. Прикрепить к фанере кнопками лист бумаги шириной не менее 20 см и у основания установки на полоску белой бумаги положить копировальную бумагу. Отпустите шарики получите отметки точек падения шара на стол.

3. Измерить высоту h и дальность полета l. Результаты измерения занести в таблицу.

4. Рассчитайте время падения шарика по формуле  t = 

5. Рассчитать  значение начальной скорости по формуле v0 = l / t .

6. Повторите опыт несколько раз, меняя высоту падения шарика.

7. По формуле  lср =  найдите среднее значение дальности полета_______________________________________________________________________

8. Рассчитайте среднее значение горизонтальной скорости полета шарика по формуле

v0ср = lср / tср

________________________________________________________________________________

Вывод:__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Оценка:______________________

Лабораторная работа № 3

Определение ускорения свободного падения при помощи маятника

Цель работы: вычислить ускорение свободного падения при помощи маятника.

Краткая теория: Из формулы периода математического маятника найдем ускорение свободного периода:

                                          g = 4π2l / Т2

Оборудование: 1) штатив; 2) прочная нить; 3) шарик; 4) часы с секундной стрелкой; измерительная лента.

Контрольные вопросы

1. Математический маятник- это____________________________________________________

________________________________________________________________________________

2. Когда реальный маятник ведет себя как математический?_____________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

3. От чего зависит период колебания математического маятника?________________________

________________________________________________________________________________

4. Формула периода математического маятника:

Порядок выполнения работы

1. Установить на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить при помощи муфты нить с шариком. Шарик должен висеть на расстоянии 3-5 см от пола.

2. Измерить длину маятника.

3. Отклонить маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустить его.

4. Измерить время 40 полных колебаний.

5. Повторить измерения времени (не изменяя условий опыта) и найти среднее значение времени.

6. Заполнить таблицу:

7. Вычислить среднее значение периода колебаний по среднему значению времени

Тср= Δtср/ N

________________________________________________________________________________

         8. Вычислить значение gср по формуле: gср = 4π2l / Тср2

________________________________________________________________________________

     9.Сравнить полученное среднее значение gср со значением g = 9,8 м/с2 и рассчитать относительную погрешность измерения по формуле εg = | gср - g | / g

Вывод:__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Оценка:______________________

Лабораторная работа № 4

Определение скорости поверхностной волны

Цель работы: определить скорость распространения волны на поверхности воды.

Краткая теория: Механическая волна распространяется в упругой среде со скоростью  v  =  λ/ Т  и определяется свойствами данной среды.

Оборудование: 1) широкий лабораторный сосуд; 2) поплавок; 3) часы с секундной стрелкой; 4) линейка.

Контрольные вопросы

1. Что называется волной?_________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1. В какой среде наблюдаются продольные волны?____________________________________

________________________________________________________________________________

3. Длина волны- это ______________________________________________________________

________________________________________________________________________________

1. Длина волны определяется по формуле:

1. Скорость волны- это физическая величина, равная __________________________________

________________________________________________________________________________

Порядок выполнения работы

1. Поставьте сосуд на стол и налейте воду.
2. Опустите с одной стороны сосуда поплавок, а с другой- бросьте маленький шарик.
3. Измерьте время распространения волнового возмущения до поплавка.
4. Проделайте такой опыт несколько раз и определите среднее значение времени распространения волны на расстояние l.
5. Вычислите скорость распространения волны.
6. Результаты измерений занесите в таблицу.

7. По формуле  lср =  найдите среднее значение дальности

распространения волны __________________________________________________________

8. Рассчитайте среднее значение скорости распространения волны по формуле

vср = lср / tср

________________________________________________________________________________

Вывод:__________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Оценка:______________________