Учебно-методическое пособие к лабораторному практикуму по курсу «Методика преподавания физики в школе»

Министерство Образования Республики Беларусь

Гомельский государственный университет им. Ф. Скорины

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

к лабораторному практикуму по курсу

«Методика преподавания физики в школе»

для студентов IV курса специальности «Физика»

В двух частях

Часть II

Гомель 1999

Авторы - составители:    Шалупаев Сергей Викентьевич

                                         Свиридова Валентина Владимировна

                                         Никитюк Юрий Валерьевич

Рекомендовано к печати научно - методическим советом

Гомельского государственного университета

им. Ф. Скорины.

В учебно – методическом пособии описаны методика и техника постановки лабораторных работ по разделам школьного курса физики с использованием приборов вошедших в «Типовые перечни учебно – наглядных пособий и учебного оборудования для общеобразовательных школ».

@ Гомельский госуниверситет

 им. Ф. Скорины

1999

Лабораторная работа № 11

ИЗУЧЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА

Оборудование: набор грузов по механике НГМ-100, держа­тель со спиральной пружиной, для фронтальных работ, метр демонстрационный, секундомер или часы с секундной стрелкой.

Выполнение работы

     1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№	F, H	x, м	к, Н/м	m, кг	, c-1	t, c	n=n/Dt, c-1
1.
2.

2. Укрепите пружину с держателем в лапке штатива и подвесьте к ней груз мас­сой 100 г. Рядом с грузом укрепите вер­ти­кально измерительную линейку и от­метьте начальное положение груза.

3. Подвесьте к пружине еще два груза массой по 100 г (рис. 1) и измерьте ее удли­нение Dx, вызванное действием силы F=2 Н. По измеренному удлинению Dx  и известной силе F вычислите жесткость пружины: .

4. Зная жесткость пружины, вычис­лите собственную частоту колебаний  n₀ и период То пружинного маятника массой 200 и 400 г.

5. Оставьте на пружине два груза мас­сой по 100 г, выведите пружинный маят­ник из положения равновесия, сместив его на 5—7 см вниз, и экспериментально определите частоту колебаний n ма­ятника. Для этого измерьте интервал времени Dt, за который маят­ник совершает 20 полных колебаний, и произве­дите расчет по фор­муле n=n / Dt, где n — число колебаний.

6. Такие же измерения и вычисления выполните с маятником массой 400 г.

7. Вычислите отклонение расчетного значения собственной частоты уо колебаний пружинного маятника от частоты v, по­лученной экспериментально, и результаты измерений и вычисле­ний занесите в таблицу.

Лабораторная работа № 12

ФРОНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МЕХАНИКЕ В 8 КЛАССЕ

Оборудование: линейка, секундомер, желоб, шарик, метроном, набор грузов, динамометр, деревянный брусок, штатив, копировальная бумага, рычаг.

Выполнение работы

Опыт 1. Определение ускорения тела при равноускоренном движении

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

2. Вычислить время движения шарика.

3. С помощью измерительной ленты определить длину перемещения шарика. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторить опыт 5 раз, добиваясь снова совпадения четвертого удара метронома с ударом шарика о металлический цилиндр (цилиндр для этого можно немного передвигать).

По формуле

найти среднее значение модуля перемещения, а затем рассчитать среднее значение модуля ускорения:

.

Опыт 2. Измерение жесткости пружины

Подвесить к пружине груз известной массы и измерить вызванное им удлинение пружины.

К первому грузу добавить второй, третий и т.д. грузы, записывая каждый раз удлинение  пружины.

По результатам измерений построить график зависимости силы упругости от удлинения и, пользуясь им, определить среднее значение жесткости пружины R_ср. Рассчитать наибольшую относительную погрешность, с которой найдено значение R_ср. (из опыта с одним грузом).

Опыт 3. Определение коэффициента трения скольжения

Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тянуть его вдоль линейки. Заметить при этом показание динамометра. Взвесить брусок и груз. К первому добавлять второй, третий грузы, каждый раз, взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения. По результатам измерений построить график зависимости силы трения от силы давления, и, пользуясь им, определить среднее значение коэффициента трения. Рассчитать максимальную относительную погрешность измерения коэффициента трения.

Опыт 4. Изучение движения тела по параболе