Физика-7кл-Перышкин-2002-гдз (991162), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Легче сделать это с помощью мензурки, с которой вы уже работали в работе №1. Известно,что тело, полностью погруженное в жидкость, вытесняет объемжидкости, равный объему самого тела. Данный способ заключаетсяв следующем: в мензурку наливается вода в достаточном количестве, после чего замеряется ее объем.
Тело, объем которого надо измерить, подвешивается на ниточке и полностью погружается в воду.Замеряется новый уровень жидкости (он поднимется, т.к. объемувеличится). Разность этих объемов будет равна объему тела.Пример выполнения работы.№Тело123БрусокЦилиндрШарикНачальныйобъем жидкости V1, см3504545Объем жидкости с телом V2,см3808065Объем тела,V = V2 – V1,см3303520Вычисления.V = Vнач – Vкон.1) Vбр = 80 см3 – 50 см3 = 30 см3;2) Vцил = 80 см3 – 45 см3 = 35 см3;3) Vшар = 65 см3 – 45 см3 = 20 см3.Лабораторная работа №5.Определение плотности вещества твердого тела.Цель работы: научиться определять плотность твердого тела спомощью весов и измерительного цилиндра.Для определения плотности вещества твердого тела необходимознать его массу и объем, ведь, как известно: ρ = m/V. Эта работа основана на предыдущих, поскольку массу мы определим с помощьюрычажных весов (см.
работу №3), а объем тела — посредством мензурки (см. работу №4). Измерив массу и объем тела и рассчитав поним плотность его вещества, мы сможем определить название этоговещества. Для этого надо сравнить вычисленную плотность с табличным значением.43Пример выполнения работы.Веществоm, гV, см3МедьАлюминий89,040,651015Плотность вещества, ρкг/см3г/см38,989002,712710Вычисления.Плотность: ρ = m/V.1) Алюминий: ρал =2) Медь: ρмед =40,65г15см89 г10 см 33= 2,71 г/см3 = 2710 кг/м3.= 8,9 г/см3 = 8900 кг/м3.Лабораторная работа №6.Градуирование пружины и измерение сил динамометром.Цель работы: научиться градуировать пружину, получать шкалус любой (заданной) ценой деления и с ее помощью измерять силы.Градуировка прибора представляет собой нанесение на его шкалу штрихов с заданной ценой деления. Ход работы подробно описанв учебнике.
Грузы, имеющие известные массы (а, соответственно,известные веса), подвешиваются к пружине, растягивая ее по законуГука на одинаковые расстояния при изменении массы груза на одинаковые величины. Груз массой 102 г будет растягивать пружину ссилой 1 Н, массой 51 г — с силой 0,5 Н. Постепенно добавляя грузына пружине и отмечая на шкале значения, мы сможем ее проградуировать. Проградуированная пружина является динамометром и с еепомощью можно измерить различные силы и веса.Пример выполнения работы.Вес груза, изображенного на рисунке, приближенно равен 2,7 Н.0244Лабораторная работа№7.Определение выталкивающей силы, действующей на погруженноев жидкость тело.Цель работы: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить выталкивающую силу.На все тела, погруженные в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, называемая силой Архимеда. Эта сила направленапротив силы тяжести и уменьшает вес погруженного в жидкостьили газ тела.
Разность весов тела в жидкости и вне нее численноравна модулю выталкивающей силы. В этой работе мы будем взвешивать тела с помощью динамометра в воздухе и в жидкости и изполученных данных вычислять силу Архимеда.Пример выполнения работы.ЖидкостьВодаРастворсоли в водеВес тела в воздухе Р, НPV2PV12,71,92,71,9Вес тела в жидкости Р1, НP1V1P1V22,51,852,31,6Сила Архимеда:FА = Р – Р1, НFV1FV20,20,050,50,3Вывод: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающаясила, прямо пропорциональная объему тела и плотности жидкости.Лабораторная работа №8.Выяснение условий плавания тела в жидкости.Цель работы: на опыте выяснить условия, при которых телоплавает и при которых тонет.Как известно, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила — сила Архимеда FА = ρжgVт.
Она не зависит отмассы тела и может быть как больше, так и меньше силы тяжести —Fт = mg. Если FА>Fт, то тело плавает на поверхности жидкости, еслиFА<Fт, то тело тонет в жидкости, если FА = Fт, то тело плавает вжидкости. Эти утверждения вам предстоит проверить на опыте способом, описанным в учебнике.Пример выполнения работы.№ опытаFА = ρжgVт, Н120,450,45Вес пробирки спескомP = mg, Н0,390,4530,450,57Поведение пробирки в водеВсплываетПлавает на одном уровнеТонет45Вычисления.Полностью опущенная в воду пробирка вытесняет 23 см3 воды.FА = ρжgV = 0,001 кг/см3 ⋅ 10 Н/кг ⋅ 45 см3 = 0,45 Н.1) Масса пробирки: m1 = 39 г.P1 = m1g = 0,039 кг ⋅ 10 Н/кг = 0,39 Н.2) Масса пробирки: m2 = 45 г.P2 = m2g = 0,045 кг ⋅ 10 Н/кг = 0,45 Н.3) Масса пробирки: m3 = 57 г.P3 = m3g = 0,057 кг ⋅ 10 Н/кг = 0,57 Н.Лабораторная работа №9.Выяснение условий равновесия рычага.Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении силрычаг находится в равновесии.
Проверить на опыте правило моментов.Если силы, действующие на рычаг, обратно пропорциональны плечам этих сил, то рычаг будет находиться в равновесии:F1 L2=(1)F2L1Произведение силы на ее плечо называется моментом силы: M = Fl.Учитывая это, выражение (1) можно переписать в виде:М1 = М2(2)где М1 = F1l1; М2 = F2l2. Тождество (2) называется правилом моментов, при его выполнении рычаг находится в равновесии.Пример выполнения работы.№опыта123СилаF1, Н333Плечоl1, см151515Сила F2,Н631Плечоl2, см7,51545F1/F2L2/l10,5130,313Вычисления.Fl3H7,5 см= 0,5 ; 2 == 0,5 .1) 1 =l1 15 смF2 5 HМ1 = F1l1 = 3 Н ⋅ 15 см = 45 Н⋅см; М2 = F2l2 = 6 Н ⋅ 7,5 см = 45 Н⋅см.Следовательно, М1 = М2.Fl3H15 см=1; 2 =2) 1 ==1.F2 3 Hl1 15 смСледовательно, М1 = М2 = 3 Н ⋅ 15 см = 45 Н⋅см.lF45 см3H= 3; 2 =3) 1 ==3.l1 15 смF2 1 HМ1 = 3 Н ⋅ 15 см = 45 Н⋅см; М2 = 1 Н ⋅ 45 см = 45 Н⋅см.Следовательно, М1 = М2.46Дополнительное задание.Динамометр покажет величину силы F2 = 1 Н, сила эта будет направлена вертикально вниз.F1 3 Н l 2 15 см== == 3.F2 1 Н l15 смРычаг будет находиться в равновесии.Лабораторная работа №10.Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.Цель работы: убедится на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости),меньше полной.Как известно из «золотого правила» механики, работа по равномерному перемещению тела по наклонной плоскости без трения навысоту h равна работе, совершенной при подъеме тела на высоту hпо вертикали.
При подъеме по вертикали на высоту h полезная работа выражается формулой: Ап = mgh. При подъеме по плоскостиработа равна: А3 = Fl, где F — сила, с которой груз поднимаетсяравномерно, l — пройденный телом путь, А3 — затраченная работа.В отсутствии силы трения выполнялось бы «золотое правило» механики: Ап = А3. Но, поскольку при движении тела по плоскостивозникает трение, то всегда Ап<А3. Найдем КПД наклонной плоскости, выразив его в процентах:Аη = КПД⋅ 100% = п ⋅ 100% .А3Подробно ход работы описан в учебнике.Пример выполнения работы.h, мP, Н0,32Ап = Ph,Дж0,6l, мF, Н0,91,2А3 = Fl,Дж1,08η, %83Вычисления.Ап = 0,3 м ⋅ 2 Н = 0,6 Дж; А3 = 0,9 м ⋅ 1,2 Н = 1,08 Дж;А0,6 Дж⋅ 100% ≈ 83% .η = п ⋅ 100% =А31,08 ДжДополнительное задание.«Золотое правило» механики:P l 0,9 мАп = А3 ⇒ Ph = Fl ⇒= ==3.F h 0,3 мНаклонная плоскость в отсутствии трения дала бы выигрыш в силев 3 раза.47.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
