Богдан Людмила Леонидовна г. Тарко-Сале 2009 год программа

Вид материала

Программа

Содержание Экспериментальная работа № 11 Цель: определить давление, создаваемое цилиндрическим телом Экспериментальная работа № 12 Ход работы Экспериментальная работа № 13 Ход работы Ход работы Экспериментальная работа № 14 Ход работы Экспериментальная работа № 15 Ход работы Средства измерения Плотность жидкостей, металлов и сплавов, твёрдых веществ и материалов.

Подобный материал:

• Проектная декларация по строительству Пятиэтажного жилого дома №4 по ул. Таёжная, 107.02kb.
• Итоги III всероссийской олимпиады 2011 года «Ремесло и ремесленники в прошлом и настоящем», 389.25kb.
• Положение о гарантиях и компенсациях для лиц, работающих в организациях, финансируемых, 165.62kb.
• Публичный доклад моу средняя общеобразовательная школа №3 г. Тарко-Сале за 2009 – 2010, 2972.51kb.
• Кособукиной Натальей Ильиничной Тарко-Сале 2004 год Что музыки прекрасней? сценарий, 115.42kb.
• Становление православия в Надым–Пур-Тазовском междуречье-2, 725.32kb.
• 3 Факторы антропогенного воздействия производственной и хозяйственной деятельности, 222.23kb.
• Публичный доклад муниципального бюджетного, 578.67kb.
• Документация об аукционе > подготовка заявки на участие в аукционе, 1449.91kb.
• Решение по определению единой теплоснабжающей организации 15 часть обосновывающие материалы, 1119.59kb.

Экспериментальная работа № 11

Тема: «Определение давления, создаваемого цилиндрическим телом

на горизонтальную поверхность».

Цель: определить давление, создаваемое цилиндрическим телом

на горизонтальную поверхность.

Задачи:

- образовательные: формирование умения сочетать знания и практических навыков;

- воспитательные: воспитание аккуратности, умения работать в коллективе;

- развивающие: развитие логическое мышление, познавательного интереса.


Первый вариант.

Оборудование: цилиндрическое тело, весы, гири, линейка.


Ход работы:


1. Определить массу тела с помощью рычажных весов.Sπ

2. Найти вес тела P = mg

3. Измерить диаметр цилиндра d с помощью линейки.

4. Определить площадь основания S =_

5. Определить давление, оказываемое телом на горизонтальную поверхность , P= _где F=P


Второй вариант.


Оборудование: цилиндрическое тело, весы, гири, миллиметровая бумага.


Ход работы:


1. Определить массу тела с помощью рычажных весов.

2. Найти вес тела P = mg

3. Поставить на миллиметровую бумагу тело, обвести контур и приблизительно найти площадь основания цилиндра.

4. Определить давление, оказываемое телом на горизонтальную поверхность P = _ где F=P


Третий вариант.


Оборудование: цилиндрическое тело, известной плотности, полоска миллиметровой бумаги.


Ход работы:


1. Измерить полоской миллиметровой бумаги высоту h цилиндра и диаметр основания d.

2. Найти площадь основания и объем тела S =_,

3. Найти вес тела P = ρgV

4. Определить давление, оказываемое телом на горизонтальную поверхность P = _ , где F=P


Экспериментальная работа № 12

Тема: «Исследование зависимости показаний термометра от внешних условий».


Цель: исследуйте зависимость показаний термометра в зависимости от внешних условий: падают ли на термометр солнечные лучи или он находится в тени, на какой подложке лежит термометр, какого цвета экран закрывает термометр от солнечных лучей.

Задачи:

- образовательные: формирование умения сочетать знания и практических навыков;

- воспитательные: воспитание аккуратности, умения работать в коллективе;

- развивающие: развитие логическое мышление, познавательного интереса.


Оборудование: настольная лампа, термометр, листы белой и черной бумаги.

    

Какова температура воздуха в комнате и на улице интересует людей каждый день. Термометр для измерения температуры воздуха есть практически в каждом доме, но далеко не всякий человек умеет правильно им пользоваться.  Во-первых, многие не понимают самой задачи измерения температуры воздуха.  Это непонимание особенно обнаруживается в жаркие летние дни. Когда метеорологи сообщают, что температура воздуха в тени достигала 32°С, то многие люди "уточняют" примерно так: "А на солнце столбик термометра уходил за отметку 50°С!" Имеют ли смысл такие уточнения? Для ответа на этот вопрос выполните следующее экспериментальное исследование и сделайте свои выводы.


Ход работы:


Опыт 1. Измерьте температуру воздуха "на солнце"  и "в тени". В качестве "Солнца" используйте настольную лампу.

     Первый раз расположите термометр на расстоянии 15-20 см от лампы на столе, второй раз, не изменяя расположения лампы относительно термометра, создайте "тень" листом бумаги, расположив его вблизи лампы. Запишите показания термометров.

Опыт 2. Выполните измерения температуры "на солнце" при условиях использования сначала темной, затем светлой подложки под термометром. Для этого первый раз положите термометр на лист белой бумаги, второй раз на лист черной бумаги. Запишите показания термометров.

Опыт 3. Выполните измерения «в тени», закрыв свет от лампы листом белой бумаги, положенным прямо на термометр. Запишите показания термометра. Повторите опыт, заменив белую бумагу черной бумагой.

Обдумайте результаты выполненных опытов и сделайте выводы, где и как нужно укрепить за окном термометр для измерения температуры воздуха на улице?

 Серия опытов  при правильном выполнении дает следующие результаты.

Опыт 1 показывает, что показания термометра “на солнце” заметно выше его показаний “в тени”. Этот факт должен получить следующее объяснение. При отсутствии солнечного освещения температуры воздуха и  стола одинаковы. В результате теплообмена со столом и воздухом термометр приходит в тепловое равновесие с ними и показывает температуру воздуха.

Когда "солнце" не закрыто листом бумаги, под действием поглощаемого излучения “солнца” температура стола повышается, а прозрачный воздух этим излучением почти не нагревается. Термометр с одной стороны осуществляет теплообмен с поверхностью стола, а с другой стороны — с воздухом. В результате его температура оказывается выше температуры воздуха, но ниже температуры поверхности стола.  Каков же тогда смысл показаний термометра “на солнце”?

Упорный любитель измерений температуры воздуха “на солнце” может на это возразить, что его не интересует температура воздуха “в тени”, когда сам он находится “на солнце”. Пусть это будет не температура воздуха, просто показания термометра “на солнце”, но именно они его и интересуют. В этом случае ему пригодятся результаты опыта 2.

Опыт 2 показывает, что на белой хорошо отражающей свет бумаге, показания термометра значительно меньше, чем на черной, хорошо поглощающей световое излучение и сильнее нагревающейся. Следовательно, на вопрос о показаниях термометра “на солнце” нет однозначного ответа. Результат будет сильно зависеть от цвета подложки под термометром, цвета и структуры поверхности баллона термометра, наличия или отсутствия ветра.

Температура воздуха на улице при измерениях вдали от нагретых солнечным излучением предметов и при исключении прямого воздействия излучения на термометр одинакова “на солнце“ и “в тени”, это просто температура воздуха. Но измерять ее следует действительно только “в тени”.

Но создание "тени" для термометра в солнечный день тоже не простая задача. В этом убеждают результаты опыта 3. Они показывают, что при близком расположении экрана от термометра нагревание экрана солнечным излучением будет приводить к существенным ошибкам при измерении температуры воздуха в солнечный день. Завышение температуры будет особенно большим при темной окраске экрана, так как такой экран поглощает почти всю энергию падающего на него солнечного излучения, и значительно меньшей при белой окраске экрана, так как такой экран отражает почти всю энергию падающего на него солнечного излучения.

После выполнения такого экспериментального исследования нужно обсудить практически важный вопрос: как же на практике нужно измерять температуру воздуха на улице? Ответ на этот вопрос может быть примерно таким. Если в квартире есть окно, выходящее на север, то именно за этим окном и нужно укрепить уличный термометр. Если же такого окна в квартире нет, термометр должен быть помещен возможно дальше от нагреваемых солнцем стен, напротив слабо нагреваемых оконных стекол. Баллон термометра должен быть защищен от нагревания солнечным излучением. Результаты опыта 3 показывают, что при попытке защиты термометра от солнечного излучения экран сам нагревается и нагревает термометр. Так как белый экран нагревается меньше, защитный экран должен быть светлым, располагать его следует в достаточном удалении от термометра.

Аналогичное можно быть исследовать зависимость показаний комнатного термометра от места его расположения. Результатом выполнения домашнего задания должно быть установление того факта, что показания комнатного термометра зависят от места его расположения в комнате. Если нас интересует температура воздуха в комнате, то нужно исключить влияние на него нагретых тел и солнечного излучения. На термометр не должен падать прямой солнечный свет, нельзя располагать термометр вблизи нагревательных и осветительных приборов. Не следует вешать термометр на внешнюю стену комнаты, которая летом имеет повышенную, а зимой пониженную температуру относительно температуры воздуха в комнате.


Экспериментальная работа № 13

Тема: «Определение процентного содержания снега в воде».


Цель: Определить процентное содержание снега в воде.

Задачи:

- образовательные: формирование умения сочетать знания и практических навыков;

- воспитательные: воспитание аккуратности, умения работать в коллективе;

- развивающие: развитие логическое мышление, познавательного интереса.


Оборудование: калориметр, термометр, мензурка, сосуд с комнатной водой, смесь снега с водой, калориметрическое тело.

Первый вариант

Ход работы:

1.В калориметр со смесью наливают столько воды, чтобы весь снег растаял. Температура получившейся воды была равна t=0_.

2.Запишем уравнение теплового баланса для этого случая:

m_{1 =}сm₃(t_2-t₁), где с- удельная теплоемкость воды, _ -удельная теплота плавления льда, m₁ – масса снега, m₂-масса воды в снеге, m₃-масса влитой воды, t-температура влитой воды.

Отсюда _=_

Искомое процентное отношение _ =_;

3.Величину m₁ + m₂ можно определить, перелив всю воду из калориметра в измерительный цилиндр и измерив полную массу воды m. Так как m= m₁ + m₂ + m_3, то

m₁ + m₂ = m - m_3. Следовательно,

_ = _


Второй вариант


Оборудование: калориметр, термометр, весы и разновес, стакан с теплой водой, комок мокрого снега, калориметрическое тело.

Ход работы:

1.Взвесим пустой калориметр, а затем калориметр с комком мокрого снега. По разности определим массу комка мокрого снега (m).

В комке содержится _*х граммов воды и _*(100 - х) граммов снега, где х-процентное содержание воды в комке.

Температура мокрого снега 0_.

2.Теперь добавляем в калориметр с комком мокрого снега столько теплой воды (m_в), чтобы весь снег растаял, предварительно замерив температуру теплой воды (t^o).

3.Взвешиваем калориметр с водой и растаявшим снегом и по разности весов определим массу долитой теплой воды(m_в).

4.Замеряем термометром конечную температуру (t^o_см.).

5.Запишем уравнение теплового баланса:


cm_в t = _*(100 - х) _ + с(m+ m_в) t^o_см.,

Где с- удельная теплоемкость воды-4200Дж/кг_, _ - удельная теплота плавления снега

3,3 _*10⁵ Дж/кг.

6.Из полученного уравнения выражаем


X=100 - _


Экспериментальная работа № 14

Тема: «Определение теплоты плавления льда».


Цель: определить теплоту плавления льда.

Задачи:

- образовательные: формирование умения сочетать знания и практических навыков;

- воспитательные: воспитание аккуратности, умения работать в коллективе;

- развивающие: развитие логическое мышление, познавательного интереса.


Оборудование: тер­мометр, вода, лед, мерный ци­линдр.

Ход работы:

1.В пустой сосуд положите кусок льда и налейте в него из измерительного цилиндра столько воды, чтобы весь лед растаял.

2.В этом случае уравнение теп­лового баланса запишется прос­то:


Ст₁ (t₁ — t₂) = т_2


где т₂ — масса льда, т_х — мас­са налитой воды, t_x — началь­ная температура воды, t₂ — конечная температура воды, рав­ная О °С, К — удельная тепло­та плавления льда. Из приве­денного уравнения находим:


_{ }

3.Массу льда можно определить, слив полученную воду в изме­рительный цилиндр и измерив общую массу воды и льда:

М = _ + т₂ = ρ_аодь,V_общ.

Так как т₂ = М — m_1, то


_{ }


Экспериментальная работа № 15


Тема: «Измерение влажности воздуха».


Цель: используя предложенное оборудование и таблицу зависимости давления насыщенного пара от температуры, определить абсолютную и относительную влажность воздуха в комнате.

Задачи :

- образовательные: формирование умения сочетать знания и практических навыков;

- воспитательные: воспитание аккуратности, умения работать в коллективе;

- развивающие: развитие логическое мышление, познавательного интереса.


Оборудование: стакан, термометр, лед, вода.


Ход работы:


1.Абсолютную влажность воздуха проще всего определить по точке росы. Для измерения точки росы нужно сначала измерить температуру t₁воздуха. Затем взять обычный стеклянный стакан, налить в него немного воды при комнатной температуре и  поместить в воду термометр. 

 2.В другом сосуде нужно приготовить смесь воды со льдом и из этого сосуда добавлять понемногу холодную воду в стакан с водой  и  термометром  до тех пор, пока на стенках стакана не появится роса. Смотреть нужно на стенку стакана напротив уровня воды в стакане. При достижении точки росы стенка стакана ниже уровня воды становится матовой из-за множества мелких капелек росы, сконденсировавшихся на стекле. В этот момент нужно снять показания  t₂ термометра.

  3.По значению температуры t₂ - точке росы - можно определить по таблице плотность ρ насыщенного пара при температуре t₂. Это будет абсолютная влажность атмосферного воздуха. Затем можно найти по таблице значение плотности r0 насыщенного пара при температуре t₁. По найденным значениям плотности r насыщенного пара при температуре t₂ и плотности ρ₀ насыщенного пара при комнатной температуре t₁ определяется относительная влажность воздуха  j.


Погрешности средств измерений

№	Средства измерения	Предел измерения	Цена деления	Инструментальная погрешность
1	Линейка ученическая	До 50 см	1мм	1 мм
2	Линейка чертёжная	До 50 см	1 мм	0.2 мм
3	Линейка инструментальная	20 см	1 мм	±0,1 мм
4	Линейка демонстрационная	100 см	1 см	±0,5 см
5	Лента измерительная	150 см	0.5 см	±0,5 см
6	Мензурка	До 250 мл	2 мл	±0,1 мл
7	Весы учебные	200 г		±0,1 г
8	Комплект гирь Г-4-211.10		100 г 50 г 20 г 10 г 5 г 2 г 1 г 500 мг, 250 мг, 100 мг	0,04 г 0,03 г 0,02 г 0,012 г 0 ,008 г 0,006 г 0,004 г 2%
9	Гири лабораторные		100 г	2 г
10	Штангенциркуль школьный	150 мм	0,1 мм	0,05 мм
11	Микрометр	25 мм	0,01 мм	0,004 мм
12	Динамометр учебный	4 Н	0,1 Н	0,05 Н
13	Секундомер электронный KARSER	24 часа	0,01 с	0,01 с (0,2 с с учётом субъективной погрешности).
14	Барометр-анероид	780 мм.рт.ст.	1 мм.рт. ст.	3 мм.рт.ст.
15	Термометр лабораторный	0-1000 С	10 С	10 С
16	Манометр открытый демонстрационный	40 см	1 см	0,2 см

Плотность жидкостей, металлов и сплавов, твёрдых веществ и материалов.

	ρ, кг/м3		ρ, кг/м3
Ацетон Бензин Вода Глицерин Керосин Масло машинное Молоко сгущ. с сахаром Нефть Скипидар Спирт этиловый	781 710-750 1000 1260 790-820 900-920 1280 730-940 860 806	Алюминий Бронза Дуралюмин Железо Латунь Медь Олово Свинец Сталь Чугун	2700 8700-8900 2700-2900 7814 8300-8700 8940 7300 11340 7700-7800 7000-7800
Берёза Дуб Ель Липа Сосна	650-880 760-1020 450-800 450-790 520-840	Гетинакс Капрон Оргстекло Полистирол Полиэтилен Текстолит Пластилин	1300-1400 1100-1200 1200 1000-1100 920 1300-1600 1750

ПОТНОСТЬ ВОЗДУХА на уровне Земли при t=15⁰С и атмосферном давлении

760 мм рт. ст. (101325 Па)