Методические рекомендации особенности физических наблюдений.(4 часа) (стр. 3 из 6)

Самостоятельные работы

Необходимо сесть в автобус и проехать несколько остановок. Отметьте скорость движения автобуса за равные промежутки времени. Для этого нужно занять место близко к месту водителя. Данные оформите в виде таблицы и графика. Насколько точны ваши результаты?

6/10. Определение погрешности измерений. Прямоугольник ошибок.

Дать понятие о погрешности измерений, ее влияние на вывод эмпирических зависимостей. Виды погрешностей. Погрешность измерительного прибора. Абсолютная погрешность. Погрешность отсчета. Прямоугольник ошибок.

Демонстрации

1. Измерение объема колбы мензурками с разной ценой деления.
2. Измерение длины нескольких тетрадных листов одной линейкой и определение среднего значения длины тетрадного листа.

- 8 -

1. Определение толщины нити с помощью линейки с миллиметровыми делениями.
2. Измерение длины парты линейкой, длина которой не превышает 30 см.
3. Определение погрешности скорости равномерного движения математическими методами.
4. Погрешность, вызываемая округлением величин.
5. Построить график зависимости силы тяжести от массы, определить цену деления динамометра, точность измерения массы и указать на графике прямоугольник ошибок.

Лабораторные работы и опыты

1. При измерении длины с помощью ученической линейки может быть допущена ошибка за счет неправильного расположения глаза. Как измерять правильно? Чем вызывается ошибка при таких измерениях?
2. Дана таблица измерений приложенной нагрузки от положения конца образца. Постройте график этой зависимости и проанализируйте погрешности измерений на разных его участках.

0	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000	1100	Нагрузка
0	2,1	4,2	6,3	8,5	10,6	12,6	14,6	16,6	18,6	20,5	22,3	Растяжение

Самостоятельные работы

1. Рассмотрите шприц и охарактеризуйте его как измерительный прибор.. Определите погрешность, верхний и нижний пределы его измерений.
2. Определите с земли высоту дерева, телеграфного столба или любого другого предмета, имея только небольшую линейку. Предложите несколько способов. Оцените погрешность каждого способа.
3. Измерить площадь фигуры неправильной формы и подсчитать погрешность своих измерений.

7/11. Измерение коэффициента упругости пружин различной жесткости с помощью графика.

Графическая зависимость силы упругости от растяжения. Расчет коэффициента упругости с помощью графика.

Демонстрации Измерение растяжения пружин разной жесткости под действием различных сил.

Лабораторные работы и опыты

Измерение коэффициента упругости пружин различной жесткости с помощью графика.

Самостоятельные работы

Начертить график зависимости силы упругости от деформации на миллиметровой бумаге, подсчитать погрешность опыта, построить прямоугольник ошибок и вычислить коэффициент упругости пружины.

8/12. Сила трения. Измерение коэффициента трения.

Сила трения покоя, скольжения, качения. Зависимость силы трения от силы нормального давления. Коэффициент трения. Шероховатости соприкасающихся поверхностей, взаимодействие молекул. Жидкое трение.

Демонстрации

- 9 -

1. Трение скольжения, покоя и качения. Равновесие тела на вращающемся диске.
2. Смазывание трущихся поверхностей уменьшает трение. Почему же труднее удерживать рукоятку топора сухой рукой, чем влажной?

Лабораторные работы и опыты

Изучение зависимости силы трения скольжения от силы давления. Результат получить аналитически и графически.

Самостоятельные работы

1. Карандаш удерживают на столе в вертикальном положении заостренным концом вниз. После того как его отпустили, он начинает падать, как движется при этом острие карандаша в зависимости от коэффициента трения? Оторвется ли острие карандаша от стола (в отличие от случая, когда в результате скольжения место заточки карандаша в конце концов соприкоснется со столом )?
2. Карандаш находится в горизонтальном положении, опираясь концами на два моих указательных пальца. Пока я медленно сдвигаю пальцы, чтобы они встретились под центром стержня, он скользит либо по одному, либо по другому пальцу. Почему он так движется?

9/13. Закон инерции. Законы взаимодействия.

Фундаментальные законы взаимодействия. Их значение для становления физики как науки. Связь действующей силы с изменением скорости. Движение с постоянной скоростью.

Демонстрации

1. Расположите на столе близко друг к другу два алюминиевых бруска. Свяжите ножки пинцета и поместите его между брусками. Пережгите нить. Почему бруски приходят в движение? Одинаковы ли их скорости? Массы?
2. Повторите опыт, взяв бруски одинакового объема, но разных масс. Одинаковы ли их скорости?
3. Демонстрация законов инерции.

Приборы и материалы. Бумажная тарелка, ножницы, бумажный шарик.

Ход работы.

· Отрежьте от тарелки одну половину.

· Поместите шарик на кромку отрезанной части.

· Поставьте тарелку на стол и слегка наклоните ее, чтобы шарик быстро покатился по выемке тарелки.

Шарик скатывается с тарелки и удаляется от нее по прямой.

Вывод. Предметы движутся по прямой, если на них не действуют никакие силы.

1. Положите лист картона так, чтобы он опирался на две книги. На середину листа положите мешочек с песком. Резко поднимите лист вместе с мешочком. Почему изменилась его форма?

- 10 -

1. Действие равно противодействию. Но почему тело движется, ведь какую бы силу мы не приложили, появится противодействующая сила. Где здесь ошибка в рассуждениях?

Лабораторные работы и опыты

1. Положите шарик на лист бумаги. Отметьте положение шарика относительно стола. Выдерните лист резким движением. Изменилось ли положение шарика?

2. Подвесите алюминиевый и медный цилиндры на нить к лапке штатива. Отклоните их в разные стороны и проследите, что с ними происходит после удара.

3. Зацепите крючками два динамометра и слегка разведите их в стороны. Заметьте их показания.

Самостоятельные работы

1. Придумайте и проделайте опыты, при помощи которых можно показать проявление инерции у покоящихся и движущихся тел.
2. Придумайте опыты, при помощи которых можно показать зависимость инертности тел от массы.
3. Висящий на нити, привязанной к потолку каюты, груз отклонился в сторону, хотя на него ничто не действовало. Нет ли здесь противоречия с законом инерции?
4. Свойством инерции обладают не только твердые, но также жидкие и газообразные тела. Придумайте и проделайте опыты, при помощи которых можно показать проявление инерции жидких тел.
5. Предмет покоится на краю горизонтального стола. Его толкают и он падает с другой стороны стола, ширина которого 1 м, через 2 с. Есть ли у предмета колеса?

10/14. Скорость равномерного движения. Относительность движения.

Мгновенная скорость. Скорость равномерного движения. Относительность движения. Относительная скорость тел. Расчет скорости движения для равномерного движения. Средняя скорость.

Демонстрации

1. Самолет, летящий со скоростью 900 км/ч, во время полета заправляется горючим от другого самолета. С какой скоростью движется при этом самолет-заправщик?
2. Демонстрация относительности движения на примере тележки и вращающегося диска, установленного на штативе.
3. Демонстрация теневой проекции вращения тела, лежащего на горизонтально расположенном диске.
4. Автомобиль проехал 60 км за 1 ч, а потом еще 240 км за 5 ч. Какова средняя скорость на всем пути?
5. Двигаясь по шоссе, велосипедист проехал 900 м со скоростью 15 м/с, а затем по плохой дороге 400 м со скоростью 10 м/с. С какой средней скоростью он проехал весь путь?
6. Минутная стрелка настенных часов вдвое длиннее, чем часовая. В какой момент после полуночи конец минутной стрелки будет удаляться от конца часовой стрелки с наибольшей скоростью?

Лабораторные работы и опыты

1. Положите линейку на лист бумаги. Один конец линейки зажмите и с помощью карандаша переместите на некоторый угол. Определите траекторию, скорость и перемещение относительно линейки и листа бумаги.
2. Положите деревянный брусок на лист бумаги. Медленно потяните за край листа. В каком состоянии относительно стола находится лист бумаги и брусок? В каком состоянии относительно листа бумаги находился брусок?

- 11 -

1. Положите брусок на лист бумаги и резко потяните за край листа. В каком состоянии относительно стола находился лист бумаги? В каком состоянии относительно бумаги находился стол? В каком состоянии относительно стола находился брусок?
2. Можно ли сказать, что брусок движется относительно стола в опытах, указанных в предыдущих задачах?

Самостоятельные работы

1. Подсчитайте скорость своего подъема по лестнице.
2. Определите среднюю скорость движения автобуса между остановками и переведите ее в м/с.
3. Определите скорость, с которой перемещается конец минутной стрелки ваших часов.
4. Голодный паук приготовился поймать насекомое, если оно окажется в паутинке, которая натянута между ним и стеной. Длина нити 1 м. на нить попала гусеница. Увидев паука, она стала уползать от него к стене со скоростью ν₁= 1мм/с относительно нити, а паук , оставаясь на месте, стал вытягивать свой конец нити со скоростью ν₀= 1 см/с, считая, что нить может растягиваться без ограничений. Доползет ли гусеница до стены? Как изменится решение предыдущей задачи, если паук не сидит на месте, а удаляется от стены, увлекая за собой конец нити?