На основе комплекта №2 составлены экспериментальные задания на исследование зависимости силы трения от силы нормального давления (2 задания), нахождение коэффициента трения (5 заданий), нахождение жесткости пружины (6 заданий), определение работы силы трения (8 заданий) и исследование зависимости силы упругости от степени растяжения пружины (1 задание). При формировании материала для подготовки, авторы исходили из следующей логики: технология выполнения заданий, например, для определения жесткости пружины не отличается друг от друга во всех шести случаях, отличаются лишь числовые значения измеряемых величин веса грузов и деформации пружины. Поэтому приведено полное, развернутое решение одного задания на определение жесткости пружины, остальные лишь перечислены в документе. И так по каждой линии заданий.
Первая линия заданий: исследование зависимости силы трения от силы нормального давления.
Пример. Используя каретку (брусок) с крючком, динамометр № 1 с пределом измерения, равным 1 Н, для измерения силы трения и динамометр № 2 с пределом измерения, равным 5 Н, для измерения силы нормального давления, набор из трёх грузов, направляющую рейку А, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью горизонтальной рейки от силы нормального давления. Определите силу трения скольжения, помещая на каретку поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса каретки с грузом(-ами) воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра № 1 принять равной ±0,02 Н, а динамометра № 2 принять равной ±0,1 Н.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок или описание экспериментальной установки;
2) укажите результаты измерений веса каретки с грузом(-ами) и силы трения скольжения с учётом погрешности измерения для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
3) сформулируйте вывод о зависимости силы трения скольжения между кареткой и поверхностью рейки от силы нормального давления
Вторая линия заданий: определение жесткости пружины.
Пример. Используя штатив с держателем, пружину № 1 со шкалой (или линейку), динамометр № 2 и груз № 1, соберите экспериментальную установку для измерения жёсткости пружины. Определите жёсткость пружины, подвесив к ней груз. Для измерения веса груза воспользуйтесь динамометром. Абсолютная погрешность измерения удлинения пружины составляет ±2 мм, абсолютная погрешность измерения веса груза равна ±0,1 Н.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта жёсткости пружины;
3) укажите результаты измерения веса груза и удлинения пружины с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение жёсткости пружины
Третья линия заданий: определение коэффициента трения.
Пример. Используя брусок с крючком, динамометры № 1 и № 2, груз № 1, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения коэффициента трения скольжения между бруском с грузом и поверхностью рейки. Используйте поверхность рейки, обозначенную А. Абсолютная погрешность измерения силы при помощи динамометра № 1 равна ±0,02 Н, а при помощи динамометра № 2 равна ±0,1 Н.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта коэффициента трения скольжения;
3) укажите результаты измерения веса бруска с грузом и силы трения скольжения при движении бруска с грузом по поверхности рейки с учётом абсолютных погрешностей измерений;
4) запишите значение коэффициента трения скольжения.
Четвертая линия заданий: исследование зависимости силы упругости от степени растяжения пружины.
Пример. Используя штатив с муфтой и лапкой, пружину 1, динамометр № 2 с пределом измерения, равным 5 Н, линейку, и набор из трёх грузов по 100 г каждый, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины. Определите растяжение пружины, подвешивая к ней поочерёдно один, два и три груза. Для определения веса груза(-ов) воспользуйтесь динамометром. Абсолютную погрешность измерения растяжения пружины с помощью линейки принять равной ±2 мм, абсолютную погрешность измерения силы с помощью динамометра принять равной ±0,1 Н.
В бланке ответов:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) с учётом абсолютной погрешности укажите результаты измерения веса груза(-ов) и удлинения пружины для трёх случаев в виде таблицы (или графика);
3) сформулируйте вывод о зависимости силы упругости, возникающей в пружине, от степени растяжения пружины.
Пятая линия заданий: определение работы силы трения скольжения.
Пример. Используя брусок с крючком, динамометр № 2, грузы № 1 и № 2, направляющую рейку, соберите экспериментальную установку для измерения работы силы трения скольжения между бруском с двумя грузами и поверхностью рейки при перемещении бруска на расстояние 16 см. Используйте поверхность рейки, обозначенную Б. Абсолютная погрешность измерения силы равна ±0,1 Н, абсолютная погрешность измерения расстояния равна ±0,2 см.
В бланке ответов № 2:
1) сделайте рисунок экспериментальной установки;
2) запишите формулу для расчёта работы силы трения скольжения;
3) укажите результаты измерения модуля перемещения бруска с грузами и силы трения скольжения при движении каретки с грузами по поверхности рейки с учётом абсолютных погрешностей измерения;
4) запишите значение работы силы трения скольжения.
Экспериментальное задание на реальном оборудовании (комплект оборудования №2) (1452 Загрузки )