Фронтальные лабораторные работы в 7 классе.
I. Измерение длины с помощью измерительной линейки. (§ 4 учебника Перышкина «Физика 7»)
Цель: научиться пользоваться приборами измерения длины.
Оборудование: линейка, измерительная лента, бруски из пластмассы, стали, алюминия.
Указания к работе.
Определите цену деления данного прибора.
Измерьте длину, ширину и толщину бруска.
Запишите в тетрадь результаты измерений с учетом погрешности.
II. Измерение объема жидкости с помощью мензурки.
Цель: Изучение правил пользования мензуркой.
Оборудование: мензурка, стакан с водой.
Указания к работе.
Определите цену деления мензурки.
Налейте в мензурку воду и измерьте ее объем. Запишите результат в виде V = V ±1 см³ .
Часть воды вылейте обратно в стакан и измерьте объем оставшейся воды V.
Зная результаты двух измерений, вычислите объем воды, перелитой в стакан V = V – V.
Налейте в мензурку некоторое количество воды и измерьте ее объем V.
Вычислите объем долитой воды V = V – V.
III. Наблюдение делимости вещества.
Цель:
Оборудование: пробирка с кристаллами перманганата калия, пробирки с водой, стакан, палочка стеклянная, кусок мела.
Указания к работе.
Опустите в пробирку с водой кристаллик марганцовки. Перемешивая воду палочкой, наблюдайте изменение ее цвета.
Перелейте небольшую часть окрашенной воды во вторую пробирку с чистой водой и наблюдайте ее окрашивание.
Повторите опыт с третьей пробиркой, и снова наблюдайте окрашивание воды.
Сделайте вывод на основе проделанных опытов.
IV. Наблюдение диффузии.
Цель: наблюдать явления диффузии, сравнить скорости диффузии в газе и воде.
Оборудование: пробирка с ватой, смоченной нашатырным спиртом, пробирка с кристаллами перманганата калия, пробирка с водой, стакан, лист бумаги.
Указания к работе.
Осторожно откройте пробирку с ватой. Что вы наблюдаете, объясните это явление.
На лист бумаги налейте немного воды из пробирки и в середину капли опустите кристаллик марганцовки. Объясните явление.
На основе проделанных опытов сделайте вывод о делимости вещества, непрерывном, беспорядочном движении их молекул, наличии промежутков между молекулами.
V. Молекулярное взаимодействие различных веществ.
Цель: Обнаружение на опыте сил взаимодействия между молекулами.
Оборудование: куски пластилина, парафина, резины, пластинки стеклянные, стакан с водой, спиртовка, спички.
Указания к работе.
Возьмите два куска пластилина и прижмите друг к другу, наблюдайте их сцепление.
Опустите стеклянные пластинки в стакан с водой. Выньте из воды и, соединив их, попытайтесь разъединить. Что вы можете сказать о силе притяжения между пластинами.
Теперь прижмите друг к другу два куска парафина. Затем нагрейте их на спиртовке и снова прижмите друг к другу. Объясните наблюдаемое явление.
Сделайте вывод о молекулярном взаимодействии различных веществ.
VI. Сравнение масс тел по результату их взаимодействия.
Цель: ознакомиться с методом измерения массы тела путем сравнения скоростей, приобретенных покоящимися телами в результате их взаимодействия.
Оборудование: бруски металлические одинакового размера (алюминиевый – 2 шт., стальной – 1 шт.), пинцет, нить с петлей на конце.
Указания к работе.
Сравните массы двух брусков, имеющих одинаковые размеры.
Расположите на столе два одинаковые алюминиевые бруски. Между ними поместите сжатый пинцет с нитью.
Отметьте начальное положение брусков.
Удерживая пинцет за ручку, сдергивайте за нить петлю.
Измерьте расстояние, на которое разлетаются бруски.
Повторите опыт несколько раз, сделайте вывод.
Наблюдайте опыт с алюминиевым и стальным брусками.
Сравните массы тел по результату их взаимодействия.
VII. Измерение плотности жидкости.
Цель: познакомиться с методом измерения плотности жидкости и закрепить практические умения обращаться с весами и мензуркой.
Оборудование: весы с гирями, цилиндр измерительный, стакан с водой, стакан с раствором поваренной соли, колба коническая.
Указания к работе.
Измерьте с помощью весов массу чистой колбы: m = …
Налейте в мензурку воду, измерьте ее объем: V = … и перелейте в колбу.
Затем измерьте массу колбы с водой: V =…
Вычислите массу воды: m = …
По формуле вычислите плотность воды: ρ =…
Таким же способом измерьте плотность раствора поваренной соли.
VIII. Наблюдение зависимости результата действия силы на тело от ее модуля, направление и точки приложения.
Цель: сформировать понятие о силе как векторной силе.
Оборудование: брусок деревянный, шнур резиновый.
Последовательность выполнения работы:
а) Кладите на стол брусок, к крючку которого привязан резиновый шнур. Тяните за свободный конец шнура и резко отпустите. Заметьте пройденный путь.
б) Повторите опыт при большей силе натяжения. Также заметьте пройденный путь. Сделайте вывод о зависимости результата действия силы от ее модуля.
Теперь действуйте на брусок с одинаковой по модулю силой, но направленной в разные стороны:
а) вдоль бруска
б) поперек бруска
в) вверх.
Охарактеризуйте движение бруска в каждом случае и сделайте вывод о зависимости результата действия силы от ее направления.
Ставьте брусок на стол наименьшей гранью и попытайтесь переместить его, прикладывая одинаковую по модулю и направлению силу с начала к нижней, затем к верхней части бруска. Опишите поведение бруска в каждом случае. Что можно сказать о зависимости результата действия силы от точки приложения.
Изобразите графически силы, действующие на брусок в рассмотренных случаях.
IX. Изучение зависимости силы тяжести от массы тела.
Цель: убедиться в том, что сила тяжести в данном месте Земли пропорциональна массе тела.
Оборудование: динамометр, набор грузов, штатив.
Указания к работе:
Укрепите динамометр вертикально в лапке штатива.
Подвесьте к крючку динамометра сначала один, затем два, три и четыре груза массой по 100 г. каждый.
Для каждой нагрузки запишите показания динамометра.
Сделайте вывод о зависимости силы тяжести от массы тела.
XI. Измерение давления твердого тела на опору.
Цель: убедиться в том, что результат действия силы на тело зависит не только от модуля, но и от площади поверхности.
Оборудование: динамометр, линейка, брусок деревянный.
Указания к работе:
Измерьте с помощью динамометра силу давления бруска на стол (вес бруска): F=…
Измерьте размеры бруска: длину l=…, ширину b=…, высоту h=…
Вычислите площади граней бруска S =…, S =…
Затем по формуле вычислите давления, которые производит брусок этими гранями на стол: p =…, p =…
Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.
Сделайте вывод по полученным данным.
XII. Измерение давления газа.
Цель: научиться измерять давление газа с помощью жидкостного манометра.
Оборудование: индикатор давления, линейка, колба коническая-150 мл., закрытая пробкой с двумя отверстиями, кусочек пластилина.
Указания к работе:
Ознакомьтесь с устройством и действием данного прибора.
Закройте пластилином второе отверстие в пробке и нагрейте воздух в колбе руками.
Наблюдайте изменение уровней воды в коленах индикатора. Избыточное давление воздуха в колбе вследствие его нагревания уравновешивается давлением водяного столба в индикаторе, высота которого равна разности уровней воды в его коленах.
С помощью линейки измерьте разность высот водяного столба в индикаторе и вычислите избыточное давление воздуха в колбе.
XIII. Наблюдение плавания тел в зависимости от плотности вещества тела и жидкости.
Цель: выяснить условия плавания тел сплошного тела в жидкости в зависимости от плотности вещества тела и жидкости.
Оборудование: набор тел – деревянный брусок, алюминиевый цилиндр, кусок сырого картофеля, стакан с водой, стакан с насыщенным раствором поваренной соли, крючок металлический.
Указания к работе:
Используя таблицу, определите плотности веществ данных тел и запишите в тетрадь.
Опустите все исследуемые тела в оду и определите, какие из них плавают, какие тонут.
Затем все тела переносите в насыщенный раствор соли.
результаты наблюдений запишите в тетрадь.
На их основе сделайте вывод.
XIV. Измерение плотности жидкости ареометром.
Цель: ознакомиться с одним из видов технических приборов для измерения плотности жидкости – ареометром и научиться пользоваться им.
Оборудование: ареометр, цилиндр измерительный, насыщенный раствор соли в колбе 150 мл, стаканы высокие, бумага фильтровальная.
Указания к работе:
Рассмотрите устройство ареометра. Запишите максимальное и минимальное значения шкалы прибора и цену деления.
Придерживая ареометр за верхнюю часть рукой, аккуратно погрузите его до дна цилиндра и постепенно подливайте воду, чтобы ареометр всплыл.
Для отсчета по шкале глаз надо расположить на уровне поверхности жидкости. Заметьте соответствующее деление шкалы и запишите его в тетрадь.
Таким же способом измерьте плотность насыщенного раствора соли.
XV. Измерение работы при перемещении тела.
Цель: научиться измерять работу силы, действующей по направлению движения тела.
Оборудование: лента измерительная, динамометр, трибометр, набор грузов.
Указания к работе:
Измерьте с помощью динамометра вес бруска от трибометра: P =…
Затем поднимите брусок равномерно вверх на высоту h = 50 см.
Вычислите совершенную работу: А = …
Кладите линейку на стол и с помощью динамометра перемещайте брусок равномерно вдоль линейки на такое же расстояние, как и в первом случае. Заметьте силу тяги: F=…
Снова вычислите работу: А =…
Повторите опыт еще 2-3 раза, нагружая брусок сначала одним, затем двумя, тремя грузами, и каждый раз вычислите работу силы тяги.
XVI. Измерение мощности при подъеме тела.
Цель: закрепить понятие мощности и формулу для ее расчета.
Оборудование: динамометр, лента измерительная, секундомер, трибометр.
Указания к работе:
Измерьте вес бруска.
Равномерно поднимите брусок на высоту линейки трибометра и измерьте время подъема.
Затем, измерив высоту подъема, вычислите работу, затраченную на подъем бруска.
Вычислите мощность, развиваемую при этом подъеме.
Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.
XVII. Измерение момента силы.
Цель: сформировать представление о том, что вращающее действие силы зависит от ее модуля и плеча.
Оборудование: динамометр, лента измерительная, желоб или металлический стержень от лабораторного штатива, петля из прочной нити.
Указания к работе:
Расположите желоб горизонтально. На один его конец наденьте нитяную петлю, и зацепите динамометром.
Придерживая рукой второй конец желоба, попытайтесь поднять его над столом.
Измерьте динамометром силу, при которой желоб начинает вращаться: F =…
Измерьте плечо этой силы: l =… и вычислите ее момент: М =…
Затем приложите такую же силу к середине желоба.
Постепенно увеличивая действующую силу, добейтесь вращения желоба вокруг горизонтальной оси.
Измерив эту силу и ее плечо, вычислите момент силы: М =…
Сравните числовые значения моментов сил и сделайте вывод.
XVIII. Проверка равенства работ на рычаге.
Цель: доказать равенство работ сил, действующих на рычаг, и подтвердить справедливость «золотого правила» механики.
Оборудование: рычаг, набор грузов, линейка измерительная, штатив.
Указания к работе:
Подвесьте рычаг на штатив и установите его в горизонтальном положении.
К левой части рычага подвесьте 3 груза, а к правой – 1.
Перемещая грузы, приведите рычаг в равновесие.
Поверните рычаг на некоторый угол в вертикальной плоскости и измерьте пути, пройденные точками приложения сил тяжести.
Используя результаты измерений, вычислите работы обеих сил.
Сравните значения работ и сделайте вывод.
XIX. Измерение потенциальной энергии поднятого тела.
Цель: ознакомиться со способом измерения потенциальной энергии поднятого тела, раскрыть связь энергии с работой.
Оборудование: динамометр, лента измерительная, брусок деревянный от трибометра.
Указания к работе:
Измерьте вес бруска: P =… и высоту его расположения относительно пола: h =…
Вычислите энергию, равную работе, затраченной на подъем бруска: E =…
Затем равномерно поднимите брусок на некоторую высоту над столом и снова вычислите его потенциальную энергию относительно стола и пола: E =… и E =…
Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.
XX. Наблюдение зависимости кинетической энергии тела от его скорости и массы.
Цель: убедиться в том, что движущееся тело может совершить работу и что его кинетическая энергия зависит от его скорости и массы.
Оборудование: шары разной массы, желоб, брусок деревянный, лента измерительная, штатив.
Указания к работе:
Укрепите желоб в наклонном положении при помощи штатива.
К нижнему краю желоба приставьте брусок.
Кладите на середину желоба шарик меньшей массы, и отпустите его.
Измерьте расстояние, на которое переместился брусок.
Повторите опыт, пустив шарик с верхнего конца желоба. Снова измерьте расстояние.
Повторите п.3 с шариком большей массы, измерьте расстояние.
На основании результатов опытов сделайте вывод.
XXI. Наблюдение превращения потенциальной энергии в кинетическую и обратно при колебаниях тела, подвешенного на нити и на резиновом шнуре.
Оборудование: шарик с нитью, цилиндр металлический, ,шнур резиновый.
Указания к работе:
Наблюдая за колебаниями шарика на нити, ответьте на вопросы:
Какие превращения энергии происходят при колебаниях шарика?
В каких положениях шарик имеет наибольшую и наименьшую потенциальную энергию относительно положения равновесия?
В каких положениях шарик имеет наибольшую и наименьшую кинетическую энергию относительно положения равновесия?
Какие превращения энергии происходят при движении шарика вверх, вниз?
Почему колебания шарика с течением времени затухают?
Проделайте опыт с цилиндром на резиновом шнуре и ответьте на аналогичные вопросы.