สรุปงานห้องปฏิบัติการศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล ศึกษากฎหมายการอนุรักษ์พลังงานกล งานห้องปฏิบัติการ ๕ ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงาน

มหาวิทยาลัยเทคนิคการบินแห่งรัฐอูฟา

แล็บ #13

(ในทางฟิสิกส์)

ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

คณะ: IRT

กลุ่ม: T28-120

เสร็จสมบูรณ์โดย: Dymov V.V.

ตรวจสอบแล้ว:

1. วัตถุประสงค์ของงาน : การศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกลและการตรวจสอบความถูกต้องโดยใช้ลูกตุ้มของแมกซ์เวลล์

2. อุปกรณ์และอุปกรณ์เสริม: ลูกตุ้มของ Maxwell

    ฐาน

    ขาปรับระดับได้

    คอลัมน์ขนาดมม.

    วงเล็บปีกกาคงที่

    วงเล็บเคลื่อนย้ายได้

    แม่เหล็กไฟฟ้า

    โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ #1

    ลูกบิดสำหรับปรับความยาวของการระงับ bifilar ของลูกตุ้ม

    โฟโตอิเล็กทริคเซนเซอร์ #2

  1. แหวนสำรอง

    นาฬิกามิลลิวินาที

3. ตารางผลการวัดและการคำนวณ

3.1 ผลการวัด

t, วินาที

, กิโลกรัม

ชม. max , ม

t cp , กับ

เจ, กก*ม 2

เอ, นางสาว 2

t 1 =2,185

t 2 =3,163

t 3 =2,167

d =0,124

เกี่ยวกับ =0,033

ถึง =0,258

ชม. max =0,4025

t พุธ =2,1717

t พุธ =2.171±0.008

จ=7.368*10 -4

เอ= 0,1707

ก=0.1707±0.001

3.2 ผลการทดลอง

ประสบการณ์

t, วินาที

ชม., ม

อี , J

อี , J

อี k , J

อี k , J

t’=1,55

ชม.’=0,205

อี ’=0,8337

อี ’=2,8138*10 -2

อี k ’= 1,288

t’’= 0

ชม.’’=0,4025

อี ’’= 2,121 6

อี k ’’= 0

t’=2,1717

ชม.’=0

อี ’’’=0

อี k ’’ = 2,12 19

4. การคำนวณผลการวัดและข้อผิดพลาด

4.1. การวัดโดยตรงของเวลาที่ลูกตุ้มตกเต็มที่

t 1 =2.185c.

t 2 =3.163ค.

t 3 =2.167ค.

4.2. การคำนวณเวลาพักโดยรวมโดยเฉลี่ย

4.3. การคำนวณความเร่งของการเคลื่อนที่เชิงแปลของลูกตุ้ม

l\u003d 0.465 ม. -ความยาวของเกลียว

R=0.0525m– รัศมีวงแหวน

ชม.= l- R-0.01m=0.4025m- เส้นทางเมื่อลูกตุ้มตก

4.4. การคำนวณความสูงของลูกตุ้มในขณะนั้น t

;

;
;

วีคือความเร็วของการเคลื่อนที่แปลในช่วงเวลาหนึ่ง t

- ความเร็วของการเคลื่อนที่แบบหมุนของแกนลูกตุ้มในขณะนั้น t

r=0.0045mคือรัศมีของแกนลูกตุ้ม

4.5. การคำนวณโมเมนต์ความเฉื่อยของลูกตุ้ม

เจ 0 โมเมนต์ความเฉื่อยของแกนลูกตุ้ม

0 =0.033กก. น้ำหนักเพลาลูกตุ้ม

ดี 0 =
เส้นผ่านศูนย์กลางเพลา ลูกตุ้ม

เจ d โมเมนต์ความเฉื่อยของดิสก์

d =0.124กก. มวลดิสก์

ดี d =
เส้นผ่านศูนย์กลางของแผ่นดิสก์

เจ ถึง โมเมนต์ความเฉื่อยของวงแหวนตัดแต่ง

ถึง =0.258กก. ตุ้มน้ำหนักแหวน

ดี ถึง =0.11m -เส้นผ่านศูนย์กลางวงแหวน

4.6. การคำนวณพลังงานศักย์ของลูกตุ้มเทียบกับแกนที่เคลื่อนไปตามแกน

ลูกตุ้ม ณ ตำแหน่งทีละครั้ง t

4.7. การคำนวณพลังงานจลน์ของลูกตุ้มในช่วงเวลาหนึ่ง t

-พลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่แบบแปลน

-พลังงานจลน์ของการเคลื่อนที่แบบหมุน

4.8. การคำนวณข้อผิดพลาดของการวัดโดยตรง

4.9. การคำนวณข้อผิดพลาดของการวัดทางอ้อม

5. ผลลัพธ์สุดท้าย:

พลังงานกลทั้งหมดของลูกตุ้ม ณ จุดใดเวลาหนึ่งมีค่าเท่ากับ อี= อี + อี k

สำหรับประสบการณ์ #1: อี’= อี ’+ อี k '=0.8337J+1.288J=2.1217J

สำหรับประสบการณ์ #2: อี’’= อี ’’+ อี k ''=2.1216J+0=2.1216J

สำหรับประสบการณ์ #3: อี’’’= อี ’’’+ อี k '''=0+2.1219J=2.1219J

จากการทดลองเหล่านี้พบว่า
(ความแตกต่างใน 10 ­ ­ -3 เจเนื่องจากความไม่สมบูรณ์ของเครื่องมือวัด) ดังนั้น กฎการอนุรักษ์พลังงานกลทั้งหมดจึงถูกต้อง

เอกสารที่เลือกดูห้องทดลอง 2.docx

โรงเรียนมัธยม MBOU r.p. Lazarev Nikolaev เขต Khabarovsk Territory
เสร็จสมบูรณ์โดย: ครูฟิสิกส์ T.A. Knyazeva

งานห้องปฏิบัติการ№2. เกรด 10

ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

วัตถุประสงค์: เรียนรู้วิธีวัดพลังงานศักย์ของร่างกายที่ยกขึ้นเหนือพื้นดินและสปริงที่บิดเบี้ยว เปรียบเทียบค่าพลังงานศักย์ของระบบ 2 ค่า

อุปกรณ์: ขาตั้งสามขาพร้อมคลัตช์และเท้า, ไดนาโมมิเตอร์สำหรับห้องปฏิบัติการพร้อมตัวล็อค, เทปวัดน้ำหนักบนเกลียวยาวประมาณ 25 ซม.

เรากำหนดน้ำหนักของลูกบอล F 1 \u003d 1 N.

ระยะทาง l จากตะขอของไดนาโมมิเตอร์ถึงจุดศูนย์ถ่วงของลูกบอลคือ 40 ซม.

การยืดตัวสูงสุดของสปริง ล. \u003d 5 ซม.

แรง F \u003d 20 N, F / 2 \u003d 10 N.

ความสูงของฤดูใบไม้ร่วง ชั่วโมง = ล. + ล. =40+5=45ซม.=0.45ม.

E p1 \u003d F 1 x (l + l) \u003d 1Hx0.45m \u003d 0.45J

E p2 \u003d F / 2x L \u003d 10Nx0.05m \u003d 0.5J

ผลลัพธ์ของการวัดและการคำนวณจะถูกป้อนในตาราง:

งานห้องปฏิบัติการ "ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล"

รับส่วนลดสูงสุดถึง 50% สำหรับคอร์ส Infourok

ศึกษากฎหมายการอนุรักษ์พลังงานกล

วัตถุประสงค์:จากการทดลองพบว่าพลังงานกลทั้งหมดของระบบปิดยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หากมีเพียงแรงโน้มถ่วงและแรงยืดหยุ่นกระทำระหว่างวัตถุ

อุปกรณ์:อุปกรณ์สำหรับแสดงความเป็นอิสระของการกระทำของกองกำลัง ตาชั่ง, ตุ้มน้ำหนัก, ไม้บรรทัดวัด; ลูกดิ่ง; กระดาษสีขาวและคาร์บอน ขาตั้งกล้องสำหรับงานด้านหน้า

การตั้งค่าสำหรับการทดสอบจะแสดงในรูป เมื่อไม้เท้า A เบี่ยงเบนจากตำแหน่งแนวตั้ง ลูกบอลที่ปลายของมันจะเพิ่มขึ้นเป็นความสูง h เทียบกับระดับเริ่มต้น ในกรณีนี้ ระบบของร่างกายที่มีปฏิสัมพันธ์ "Earth-ball" จะได้รับแหล่งพลังงานเพิ่มเติม ? อี พี = mgh .

หากปล่อยคันเบ็ด มันจะกลับสู่ตำแหน่งแนวตั้ง ซึ่งจะหยุดโดยจุดหยุดพิเศษ เมื่อพิจารณาแรงเสียดทานที่น้อยมาก สันนิษฐานได้ว่าระหว่างการเคลื่อนที่ของไม้วัด มีเพียงแรงโน้มถ่วงและแรงยืดหยุ่นเท่านั้นที่กระทำต่อลูกบอล ตามกฎการอนุรักษ์พลังงานกล คาดว่าพลังงานจลน์ของลูกบอลในขณะที่ผ่านตำแหน่งเริ่มต้นจะเท่ากับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์:

โดยการคำนวณพลังงานจลน์ของลูกบอลและการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์ และการเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่ได้ เป็นไปได้ที่จะตรวจสอบกฎการอนุรักษ์พลังงานกลในเชิงทดลอง ในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์ของลูกบอล คุณต้องกำหนดมวลของลูกบอล m บนตาชั่งและวัดความสูง h ของการยกของลูกบอลโดยใช้ไม้บรรทัด

เพื่อตรวจสอบพลังงานจลน์ของลูกบอล จำเป็นต้องวัดโมดูลัสของความเร็วหรือไม่? เมื่อต้องการทำเช่นนี้ อุปกรณ์จะถูกยึดไว้เหนือพื้นผิวโต๊ะ แท่งที่มีลูกบอลถูกย้ายไปด้านข้างไปที่ความสูง H + h แล้วจึงปล่อย เมื่อไม้เท้ากระทบกับจุดหยุด ลูกบอลจะกระโดดออกจากไม้เท้า

ความเร็วของลูกบอลในช่วงฤดูใบไม้ร่วงเปลี่ยนไป แต่องค์ประกอบแนวนอนของความเร็วยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและเท่ากับค่าสัมบูรณ์ของความเร็ว? ลูกบอลในขณะที่กระทบกับแกนในการหยุด ความเร็ว? ลูกบอลในขณะที่ตกจากคันสามารถกำหนดได้จากนิพจน์

V \u003d l / t โดยที่ l คือระยะของลูกบอล t คือเวลาที่ตก

เวลา t ของการตกอย่างอิสระจากความสูง H (ดูรูปที่ 1) เท่ากับ: , ดังนั้น

V \u003d l / v 2H / g เมื่อทราบมวลของลูกบอลแล้ว คุณจะพบพลังงานจลน์ของลูกบอลได้: E k \u003d mv 2 / 2 และเปรียบเทียบกับพลังงานศักย์

สั่งงาน

1. ยึดอุปกรณ์ในขาตั้งให้สูงจากโต๊ะ 20-30 ซม. ดังรูป วางลูกบอลที่มีรูบนคันเบ็ดและทำการทดลองเบื้องต้น ณ จุดเกิดเหตุ
ลูกบอลเทปกระดาษสีขาวหนึ่งแผ่นแล้วปิดด้วยกระดาษคาร์บอน

3. วางลูกกลับบนไม้เท้า ย้ายไม้วัดไปด้านข้าง วัดความสูงของลูก h สัมพันธ์กับระดับเริ่มต้น และปล่อยไม้เท้า เมื่อนำกระดาษคาร์บอนแผ่นหนึ่งออกแล้ว ให้กำหนดระยะห่าง l ระหว่างจุดบนโต๊ะใต้ลูกบอลในตำแหน่งเริ่มต้น พบโดยแนวดิ่ง และเครื่องหมายบนแผ่นกระดาษ ณ จุดที่ลูกบอลตกลงมา

4. วัดความสูงของลูกเหนือโต๊ะในตำแหน่งเริ่มต้น ชั่งน้ำหนักลูกบอลและคำนวณการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์? E p และพลังงานจลน์ Ek ในขณะที่ลูกบอลผ่านตำแหน่งสมดุล

5. ทำการทดลองซ้ำอีกสองความสูง h และทำการวัดและคำนวณ บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

7. เปรียบเทียบค่าการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ของลูกบอลกับพลังงานจลน์และสรุปผลการทดลองของคุณ

Reshebnik ในวิชาฟิสิกส์สำหรับเกรด 9 (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999),
งาน №7
ถึงบท " งานห้องปฏิบัติการ».

การวัด; 3) สินค้าจากชุดช่าง น้ำหนักบรรทุก (0.100 ±0.002) กก.

วัสดุ: 1) รีเทนเนอร์;

2) ขาตั้งกล้องที่มีคลัตช์และเท้า

และพลังงานของสปริงเมื่อเสียรูปเพิ่มขึ้น

สั่งงาน

งานห้องปฏิบัติการครั้งที่ 7 "ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล"

งานห้องปฏิบัติการ> หมายเลข 7

วัตถุประสงค์ของงาน: เพื่อเปรียบเทียบสองปริมาณ - การลดลงของพลังงานศักย์ของร่างกายที่ติดอยู่กับสปริงเมื่อมันตกลงมา และเพิ่มพลังงานศักย์ของสปริงที่ยืดออก

1) ไดนาโมมิเตอร์ที่มีความแข็งสปริง 40 N/m 2) ไม้บรรทัด

วัด; 3) สินค้าจากชุดช่าง น้ำหนักบรรทุก (0.100 ±0.002) กก.

วัสดุ: 1) รีเทนเนอร์;

2) ขาตั้งกล้องที่มีคลัตช์และเท้า

สำหรับงานติดตั้งตามรูปที่ 180 เป็นไดนาโมมิเตอร์ที่ติดตั้งบนขาตั้งกล้องพร้อมตัวล็อค 1

สปริงไดนาโมมิเตอร์จบลงด้วยเหล็กลวดพร้อมขอเกี่ยว สลัก (ในขนาดที่ขยายใหญ่จะแสดงแยกต่างหาก - ทำเครื่องหมายด้วยหมายเลข 2) เป็นแผ่นไม้ก๊อกสีอ่อน (ขนาด 5 X 7 X 1.5 มม.) ตัดด้วยมีดตรงกลาง ติดตั้งอยู่บนแกนลวดของไดนาโมมิเตอร์ รีเทนเนอร์ควรเคลื่อนที่ไปตามแกนโดยมีแรงเสียดทานเพียงเล็กน้อย แต่แรงเสียดทานยังต้องเพียงพอเพื่อไม่ให้รีเทนเนอร์หลุดออกมาเอง คุณต้องตรวจสอบให้แน่ใจก่อนเริ่มงาน เมื่อต้องการทำเช่นนี้ สลักถูกติดตั้งที่ขอบล่างของมาตราส่วนบนโครงยึดแบบจำกัด จากนั้นยืดและปล่อย

สลักพร้อมกับเหล็กลวดควรยกขึ้น ทำเครื่องหมายการยืดสูงสุดของสปริง เท่ากับระยะห่างจากตัวหยุดถึงสลัก

หากเรายกของที่แขวนอยู่บนตะขอของไดนาโมมิเตอร์เพื่อไม่ให้สปริงยืดออก พลังงานศักย์ของโหลดนั้นสัมพันธ์กับ ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของโต๊ะจะเท่ากับ mgH เมื่อโหลดลดลง (ลดลงเป็นระยะทาง x = h) พลังงานศักย์ของโหลดจะลดลง

และพลังงานของสปริงเมื่อเสียรูปเพิ่มขึ้นโดย

สั่งงาน

1. ติดตุ้มน้ำหนักจากชุดกลไกเข้ากับตะขอของไดนาโมมิเตอร์อย่างแน่นหนา

2. ยกของขึ้นด้วยมือ ถอดสปริง และติดตั้งสลักที่ด้านล่างของโครงยึด

3. ปล่อยโหลด เมื่อน้ำหนักลดลง สปริงจะยืดออก นำโหลดออกและวัดการยืดตัวสูงสุด x ของสปริงโดยใช้ไม้บรรทัดตามตำแหน่งของสลัก

4. ทำซ้ำการทดลองห้าครั้ง

6. ป้อนผลลัพธ์ในตาราง:



7. เปรียบเทียบอัตราส่วน

ด้วยความสามัคคีและได้ข้อสรุปเกี่ยวกับข้อผิดพลาดซึ่งได้ทดสอบกฎการอนุรักษ์พลังงาน

กฎการอนุรักษ์พลังงานกล พลังงานกลทั้งหมดของระบบปิดของร่างกายที่มีปฏิสัมพันธ์กับแรงโน้มถ่วงหรือแรงยืดหยุ่นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในระหว่างการเคลื่อนไหวของวัตถุของระบบ

พิจารณาร่างดังกล่าว (ในกรณีของเราคือคันโยก) แรงสองแรงกระทำต่อมัน: น้ำหนักของโหลด P และแรง F (ความยืดหยุ่นของสปริงไดนาโมมิเตอร์) เพื่อให้คันโยกอยู่ในสมดุลและโมเมนต์ของแรงเหล่านี้จะต้องเท่ากันในค่าสัมบูรณ์ซึ่งกันและกัน ค่าสัมบูรณ์ของโมเมนต์ของแรง F และ P จะถูกกำหนดตามลำดับ:

พิจารณาน้ำหนักที่ติดอยู่กับสปริงยางยืดในลักษณะที่แสดงในรูป อันดับแรก เราจับลำตัวให้อยู่ในตำแหน่งที่ 1 สปริงไม่ยืดออก และแรงยืดหยุ่นที่กระทำต่อร่างกายจะเป็นศูนย์ จากนั้นเราปล่อยร่างกายและตกอยู่ภายใต้การกระทำของแรงโน้มถ่วงไปยังตำแหน่งที่ 2 ซึ่งแรงโน้มถ่วงได้รับการชดเชยอย่างสมบูรณ์ด้วยแรงยืดหยุ่นของสปริงเมื่อยืดออก h (ร่างกายหยุดนิ่งในเวลานี้) .

พิจารณาการเปลี่ยนแปลงของพลังงานศักย์ของระบบเมื่อร่างกายเคลื่อนที่จากตำแหน่งที่ 1 ไปยังตำแหน่งที่ 2 เมื่อเคลื่อนที่จากตำแหน่งที่ 1 ไปยังตำแหน่งที่ 2 พลังงานศักย์ของร่างกายจะลดลงเป็น mgh และพลังงานศักย์ของสปริงจะเพิ่มขึ้นตาม

จุดประสงค์ของงานนี้คือการเปรียบเทียบปริมาณทั้งสองนี้ เครื่องมือวัด: ไดนาโมมิเตอร์ที่มีความแข็งสปริง 40 N/m ที่ทราบล่วงหน้า ไม้บรรทัด น้ำหนักจากชุดกลไก

หลักสูตรปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ 5. ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

1. ประกอบการติดตั้งที่แสดงในรูป

2. มัดด้ายเข้ากับตะขอของไดนาโมมิเตอร์ (ความยาวของเกลียว 12-15 ซม.) ยึดไดนาโมมิเตอร์ในแคลมป์ขาตั้งกล้องที่ความสูงจนน้ำหนักที่ยกขึ้นไปที่ขอเกี่ยวเมื่อตกหล่นไปไม่ถึงโต๊ะ

3. หลังจากยกน้ำหนักจนด้ายย้อยแล้ว ให้ติดตั้งแคลมป์บนแกนไดนาโมมิเตอร์ใกล้กับขายึด

4. ยกน้ำหนักขึ้นเกือบถึงตะขอไดนาโมมิเตอร์และวัดความสูงของโหลดเหนือโต๊ะ (สะดวกในการวัดความสูงที่ขอบล่างของโหลดตั้งอยู่)

9. เปรียบเทียบอัตราส่วนผลลัพธ์กับหน่วยและจดข้อสรุปในสมุดบันทึกสำหรับห้องปฏิบัติการ ระบุการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อโหลดเคลื่อนลง

  • ตร.จราจรปรับฐานขับเร็ว 2561 ตารางค่าปรับกรณีขับเร็ว เงื่อนไขการชำระเงิน วิธีชำระค่าบัตรโดยสารแบบเร่งด่วนด้วยส่วนลด 50% วิธีอุทธรณ์ตั๋วเร่ง การตรวจสอบและจ่ายค่าปรับตำรวจจราจร เรากำลังตรวจสอบข้อมูลเกี่ยวกับค่าปรับ กรุณารอสักครู่ กำลังเร่งจาก 20 […]
  • กฎหมายของรัฐบาลกลางว่าด้วยเงินช่วยเหลือสำหรับการดูแลเด็กอายุต่ำกว่า 15 ปี การสมัครสมาชิก - 2018 ตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน บริษัท สมัครสมาชิกสำหรับครึ่งปีที่สองของปี 2018 ได้เปิดขึ้นแล้ว ราคาสำหรับหนังสือพิมพ์ระดับภูมิภาค "เพื่อเกียรติยศของ HLEBOROVA" ไม่มีการเปลี่ยนแปลง - 325 RUB 50 COP ทศวรรษการสมัครสมาชิก All-Russian จะจัดขึ้นตั้งแต่วันที่ 10 ถึง 20 พฤษภาคม ในวันศุกร์ที่ 11 พฤษภาคม และวันพฤหัสบดีที่ 17 พฤษภาคม Solntsevsky […]
  • การสอบ SDA ออนไลน์ 2018 สำหรับหมวด A B M สำหรับตั๋วตำรวจจราจร / ตำรวจจราจร หลักสูตรการฝึกอบรมเชิงทฤษฎีสำหรับตั๋วกฎจราจรประเภท "A", "B", "M" และหมวดย่อย "A1", "B1" เพื่อเตรียมสอบใน ตำรวจจราจร (GAI) หรือเพื่อการตรวจสอบความรู้เกี่ยวกับกฎจราจรด้วยตนเอง ตั๋ว 40 ใบแต่ละใบประกอบด้วยสี่ช่วงตึก แต่ละช่วง […] มีเพียงไม่กี่คนที่เดินทางเบา ๆ เกือบตลอดเวลามีความจำเป็นต้องนำบางสิ่งติดตัวไปกับคุณ สำหรับการเดินทางทางอากาศ มีกฎสำหรับการขนส่งผู้โดยสารทางอากาศและสัมภาระในแอโรฟลอต เกี่ยวกับพวกเขาที่เราจะพูดคุย อันดับแรก มาดูกันว่าสัมภาระและกระเป๋าถือใน Aeroflot คืออะไร คู่มือ […]

สถาบันปกครองตนเอง

อาชีวศึกษา

Khanty-Mansiysk Autonomous Okrug - ยูกรา

"วิทยาลัยเทคนิคสุรัต"

Kuzmaul Maria Sergeevna ครูสอนวิชาฟิสิกส์

หัวข้อบทเรียน: งานห้องปฏิบัติการหมายเลข 3 " ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

ประเภทบทเรียน: ห้องปฏิบัติการเชิงปฏิบัติ

แผนกต้อนรับ: "สมุดบันทึก" คำอธิบายและภาพประกอบอัลกอริธึม

วัตถุประสงค์ของบทเรียน: ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานในการปฏิบัติงานจริง

วัตถุประสงค์ของบทเรียน:

เกี่ยวกับการศึกษา:

    สอนการใช้เครื่องดนตรีและอ่านค่าจากเครื่องดนตรี

    เพื่อสอนวิธีวัดพลังงานศักย์ของร่างกายที่ยกขึ้นเหนือพื้นดินและสปริงที่ผิดรูป เปรียบเทียบค่าพลังงานศักย์ของระบบสองค่า

กำลังพัฒนา:

    การพัฒนาความคิดของนักเรียน การก่อตัวของการได้มาและการประยุกต์ใช้ความรู้ การสังเกต และการอธิบายปรากฏการณ์ทางกายภาพ

    การพัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์และสรุปผลจากข้อมูลการทดลอง

เกี่ยวกับการศึกษา:

    ส่งเสริมให้นักเรียนเอาชนะความยากลำบากในกระบวนการของกิจกรรมทางจิต ส่งเสริมความอดทนและส่วนรวม

    การก่อตัวของความสนใจทางปัญญาในฟิสิกส์และเทคโนโลยี

รูปแบบการจัดกิจกรรมการศึกษา: หน้าผาก; รายบุคคล; กลุ่ม.

ผลลัพธ์ที่คาดหวังของบทเรียน:

จากกิจกรรมการศึกษา ในบทเรียนที่วางแผนไว้ นักเรียนควร:

    เพื่อรวบรวมความรู้ในหัวข้อ "กฎการอนุรักษ์พลังงานและการประยุกต์"

    แสดงทักษะการทำงานรายบุคคล งานกลุ่ม

    เพื่อปรับปรุงทักษะและความสามารถที่ได้รับมาก่อนหน้านี้ในระหว่างการทดลองโดยใช้เครื่องมือทางกายภาพและเครื่องมือวัดสำหรับการวัดปริมาณทางกายภาพ: แรงเสียดทาน น้ำหนักตัว

    พัฒนาความสามารถในการวิเคราะห์ จัดทำรายงานเกี่ยวกับงานที่ทำ และสรุปผลตามผลลัพธ์

UMK: โปรเจ็กเตอร์มัลติมีเดีย, ขาตั้งพร้อมคลัตช์และเท้า; ไดนาโมมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ไม้บรรทัด; โหลดมวล m บนเกลียวยาว l คำอธิบายงานในห้องปฏิบัติการ

แผนการเรียน:

1. ช่วงเวลาขององค์กร - 2 นาที(ชื่อเรื่อง, เป้าหมาย)

2. อัปเดต - 8 นาที

กำลังตรวจสอบ d / s - การสำรวจหน้าผาก - 3 นาที

    พลังงานศักย์คืออะไร? ประเภทของเธอ?

    พลังงานจลน์คืออะไร?

    พลังงานกลทั้งหมดคืออะไร?

    ตั้งชื่อกฎการอนุรักษ์พลังงานกล

แผนกต้อนรับ "สมุดบันทึก" - กรอกคอลัมน์ที่ฉันรู้! (สนทนากลุ่ม) - 5 นาที

3. ปฏิบัติงานห้องปฏิบัติการ - 50 นาที

    ดำเนินการบรรยายสรุปด้านความปลอดภัย

    การศึกษา l / r (เพื่อแนะนำนักเรียนให้รู้จักเครื่องดนตรีให้ใส่ใจกับลำดับงาน)

    การลงทะเบียนงานของนักเรียนในสมุดบันทึก: หัวข้อ, วัตถุประสงค์, อุปกรณ์, ลำดับงาน

    ผลงานของนักเรียน ครูควบคุมงานเป็นกลุ่ม

    วิเคราะห์และสรุปผลงาน

4. การแก้ไข - 10 นาที

นักเรียนตอบคำถามเป็นรายบุคคล

5. การสะท้อนกลับ - 8 นาที

    กลับไปที่จุดประสงค์ของบทเรียน: การสนทนา แรงเสียดทานขึ้นอยู่กับน้ำหนักของร่างกายอย่างไร

    กรอกในสมุดบันทึก

    คำถามสำหรับกลุ่ม:

    "ใครคิดว่าเขาทำงานอย่างแข็งขันในบทเรียนนี้ ยกมือขึ้น"

    คุณคิดว่าคุณได้บรรลุผลที่ถูกต้องหรือไม่?

6. การบ้าน: เรียนรู้ § - 2 นาที.

แล็บ #3เอกสารแนบ 1

หัวข้อ: ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

วัตถุประสงค์: เรียนรู้วิธีวัดพลังงานศักย์ของร่างกายที่ยกขึ้นเหนือพื้นดินและสปริงที่ผิดรูป เปรียบเทียบค่าพลังงานศักย์ของระบบสองค่า..

อุปกรณ์: ขาตั้งกล้องพร้อมคลัตช์และเท้า ไดนาโมมิเตอร์ในห้องปฏิบัติการ ไม้บรรทัด; น้ำหนักบรรทุก บนเส้นด้ายยาว l.

ส่วนทฤษฎี

การทดลองทำโดยให้น้ำหนักติดอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของสายยาว l. ปลายอีกด้านของด้ายผูกกับขอเกี่ยวไดนาโมมิเตอร์ หากยกของขึ้น สปริงของไดนาโมมิเตอร์จะผิดรูปและเข็มไดนาโมมิเตอร์จะแสดงค่าศูนย์ ในขณะที่พลังงานศักย์ของโหลดเกิดจากแรงโน้มถ่วงเท่านั้น น้ำหนักถูกปล่อยออกมาและตกลงมาเพื่อยืดสปริง หากจุดศูนย์ของพลังงานศักย์ของการโต้ตอบของร่างกายกับโลกถือเป็นจุดต่ำสุดที่มันไปถึงเมื่อมันตกลงมา แสดงว่าพลังงานศักย์ของร่างกายในสนามแรงโน้มถ่วงถูกแปลงเป็นศักย์ไฟฟ้า พลังงานของการเสียรูปของสปริงไดนาโมมิเตอร์:
มก. (ล.+Δl) = kΔl 2 /2 , ที่ไหน Δl- การขยายสูงสุดของสปริง k- ความแข็งแกร่งของมัน

ความยากของการทดลองอยู่ที่การกำหนดที่แน่นอนของการเสียรูปสูงสุดของสปริง เนื่องจากร่างกายเคลื่อนที่อย่างรวดเร็ว

คำแนะนำในการทำงาน

ในการดำเนินการประกอบการติดตั้งที่แสดงในรูป ไดนาโมมิเตอร์จับจ้องอยู่ที่ปลายขาตั้งกล้อง

1. มัดน้ำหนักเข้ากับเกลียว มัดปลายอีกด้านของเกลียวเข้ากับขอเกี่ยวไดนาโมมิเตอร์แล้ววัดน้ำหนักของน้ำหนัก F t = มก.(ในกรณีนี้น้ำหนักของโหลดเท่ากับแรงโน้มถ่วงของมัน)

2.วัดความยาว lด้ายที่ผูกโหลด

3. ยกโหลดไปที่จุด 0 (ทำเครื่องหมายบนไดนาโมมิเตอร์)

4. ปล่อยโหลด วัดแรงยืดหยุ่นสูงสุดด้วยไดนาโมมิเตอร์ F ynpและไม้บรรทัดขยายสปริงสูงสุด Δlนับจากส่วนศูนย์ของไดนาโมมิเตอร์

5. คำนวณความสูงที่โหลดตก: ชั่วโมง = ล. + ∆l(นี่คือความสูงที่จุดศูนย์ถ่วงของน้ำหนักบรรทุกเปลี่ยนไป)

6. คำนวณพลังงานศักย์ของโหลดที่ยกขึ้น อี" พี = มก. (ล. + ∆ล.).

7. คำนวณพลังงานของสปริงที่เสียรูป อี" พี = kΔl 2 /2, ที่ไหน k = F อดีต /Δl

แทน นิพจน์สำหรับ kเข้าสู่สูตรพลังงาน อี" พีเราได้รับ อี" พี = ;F อดีต ล/2

8. บันทึกผลการวัดและการคำนวณลงในตาราง

F t =mg

F อดีต

ชั่วโมง = ล. + ∆l

อี" พี = มก. (ล. + ∆ล.)

อี" พี = F อดีต ล/2

9. เปรียบเทียบค่าพลังงาน อี" พีและ อี" พี. ลองคิดดูว่าเหตุใดค่าของพลังงานเหล่านี้จึงไม่ตรงกันทุกประการ

10. ทำการสรุปเกี่ยวกับงานที่ทำ

หลักสูตรปฏิบัติการห้องปฏิบัติการ 5. ศึกษากฎการอนุรักษ์พลังงานกล

1. ประกอบการติดตั้งที่แสดงในรูป

2. มัดด้ายเข้ากับตะขอของไดนาโมมิเตอร์ (ความยาวของเกลียว 12-15 ซม.) ยึดไดนาโมมิเตอร์ในแคลมป์ขาตั้งกล้องที่ความสูงจนน้ำหนักที่ยกขึ้นไปที่ขอเกี่ยวเมื่อตกหล่นไปไม่ถึงโต๊ะ

3. หลังจากยกน้ำหนักจนด้ายย้อยแล้ว ให้ติดตั้งแคลมป์บนแกนไดนาโมมิเตอร์ใกล้กับขายึด

4. ยกน้ำหนักขึ้นเกือบถึงตะขอไดนาโมมิเตอร์และวัดความสูงของโหลดเหนือโต๊ะ (สะดวกในการวัดความสูงที่ขอบล่างของโหลดตั้งอยู่)

5. ปล่อยโหลดโดยไม่ต้องกด เมื่อตกลงมา โหลดจะยืดสปริง และสลักจะเลื่อนขึ้นคาน จากนั้นใช้มือยืดสปริงให้สลักอยู่ที่ขายึด วัดและ

6. คำนวณ: ก) น้ำหนักของสินค้า; b) เพิ่มพลังงานศักย์ของสปริง c) ลดพลังงานศักย์ของโหลด .

7. บันทึกผลการวัดและการคำนวณในตารางที่วางไว้ในโน้ตบุ๊กสำหรับงานในห้องปฏิบัติการ

8. หาค่าของอัตราส่วน .

9. เปรียบเทียบอัตราส่วนผลลัพธ์กับหน่วยและจดข้อสรุปในสมุดบันทึกสำหรับห้องปฏิบัติการ ระบุการเปลี่ยนแปลงของพลังงานที่เกิดขึ้นเมื่อโหลดเคลื่อนลง

งานห้องปฏิบัติการ. 2014


สูงสุด