Pekerjaan laboratorium 2 dalam fisika peryshkin. "studi tentang hukum kekekalan energi mekanik"

Kolaborasi antara kedua tim juga diperlukan untuk menyelesaikan item lab ini. Lakukan langkah-langkah berikut:

1. Lepaskan kabel ekstensi dari papan terminal dan sambungkan ke modem.

2. Pastikan kabel telepon modem terhubung ke saluran telepon.

3. Hubungkan kabel uji osiloskop ke saluran telepon.

4. Nyalakan modem di jaringan. Periksa apakah salah satu modem ditetapkan sebagai A dan yang lainnya sebagai B (tombol yang sesuai harus ditekan pada panel depan modem). Tuliskan modem mana yang terhubung ke komputer yang digunakan oleh tim. Sambungan modem berfungsi saat ketiga LED di bagian depan modem menyala.

5. Dalam program Term atur pengaturan port serial berikut (menu Setup -> Serial Port): baud rate 300 bit/dtk, jumlah bit data - 7 , paritas - bahkan, jumlah bit stop - 2 . Pastikan bahwa data sedang ditransfer antar komputer.

6. Atur osiloskop untuk mengukur tegangan AC (dalam "menu CH1": "Coupling AC", 1 pembagian vertikal = 500 mV, 1 pembagian horizontal = 1,0 ms).

7. Perbaiki representasi temporal sinyal pada saluran selama transmisi dari kedua sisi karakter atau huruf apa pun, seperti @. Simpan gambar yang dihasilkan.

8. Alihkan osiloskop untuk bekerja dalam mode penganalisis spektrum - tombol merah MENU MATEMATIKA, Operasi = FFT, 1 divisi 250 Hz.

9. Perbaiki spektrum daya sinyal pada saluran saat tidak ada data yang dikirim dan saat simbol @ ditransmisikan di kedua sisi. Tentukan frekuensi dari dua atau empat puncak yang berbeda dan simpan plot yang dihasilkan. Gambar 3 adalah sedikit petunjuk.

Gambar 3. Spektrum sinyal komunikasi modem V.21


Modem: A atau B
Tidak ada transfer data yang terjadi
frekuensi 2 puncak

Ada 5 pekerjaan laboratorium di folder tersebut. Setiap karya berisi:

1. Tanggal pekerjaan dilakukan.

2. Pekerjaan laboratorium dan jumlahnya.

3. Nama pekerjaan laboratorium.

4. Tujuan pekerjaan.

5. Perangkat dan bahan.

6. Bagian teoritis dari pekerjaan.

7. Gambar atau diagram instalasi.

8. Tabel hasil pengukuran dan perhitungan.

9. Perhitungan jumlah dan kesalahan.

10. Grafik atau gambar.

11. Kesimpulan.


"10clLR No. 1"

Pekerjaan laboratorium No. 1 dengan topik:

"MEMPELAJARI GERAKAN BADAN DALAM LINGKARAN DIBAWAH TINDAKAN GAYA ELASTISITAS DAN GRAVITASI".

Objektif: penentuan percepatan sentripetal bola selama gerakan seragamnya dalam lingkaran.

Peralatan: tripod dengan kopling dan kaki, pita pengukur, kompas, dinamometer

laboratorium, timbangan dengan pemberat, pemberat pada benang, lembaran kertas, penggaris, gabus.

Bagian teoretis dari pekerjaan.

Eksperimen dilakukan dengan pendulum berbentuk kerucut. Sebuah bola kecil bergerak sepanjang lingkaran berjari-jari R. Dalam hal ini, utas AB, tempat bola dipasang, menggambarkan permukaan kerucut melingkar yang tepat. Ada dua gaya yang bekerja pada bola: gaya gravitasi
dan ketegangan benang (Gbr. a). Mereka menciptakan percepatan sentripetal diarahkan sepanjang jari-jari menuju pusat lingkaran. Modulus percepatan dapat ditentukan secara kinematik. Ini sama dengan:

.

Untuk menentukan percepatan, perlu mengukur jari-jari lingkaran dan periode revolusi bola di sekitar lingkaran.

Percepatan sentripetal (normal) juga dapat ditentukan dengan menggunakan hukum dinamika.

Menurut hukum kedua Newton
. Mari kita menguraikan kekuatan menjadi komponen dan , diarahkan sepanjang jari-jari ke pusat lingkaran dan vertikal ke atas.

Maka hukum kedua Newton ditulis sebagai berikut:

.

Kami memilih arah sumbu koordinat seperti yang ditunjukkan pada Gambar b. Dalam proyeksi ke sumbu O 1 y, persamaan gerak bola akan berbentuk: 0 = F 2 - mg. Karenanya F 2 \u003d mg: komponen menyeimbangkan gaya gravitasi
bertindak pada bola.

Mari kita tuliskan hukum kedua Newton dalam proyeksi ke sumbu O 1 x: ma n = F 1 . Dari sini
.

Komponen modul F 1 dapat ditentukan dengan berbagai cara. Pertama, ini dapat dilakukan dari kesamaan segitiga OAB dan FBF 1 :

.

Dari sini
dan
.

Kedua, modulus komponen F1 dapat langsung diukur dengan dinamometer. Untuk melakukan ini, kami menarik bola dengan dinamometer yang terletak horizontal ke jarak yang sama dengan jari-jari R lingkaran (Gbr. c), dan menentukan pembacaan dinamometer. Dalam hal ini, gaya elastis pegas menyeimbangkan komponen .

Mari kita bandingkan ketiga ekspresi untuk n :

,
,
dan pastikan mereka dekat satu sama lain.

Kemajuan.

1. Tentukan massa bola di timbangan hingga 1 g terdekat.

2. Pasang bola yang tergantung pada seutas benang ke kaki tripod menggunakan sepotong gabus.

3 . Gambarlah sebuah lingkaran dengan jari-jari 20 cm pada selembar kertas. (R = 20 cm = _______ m).

4. Kami memposisikan tripod dengan bandul sehingga perpanjangan kabel melewati pusat lingkaran.

5 . Ambil benang dengan jari-jari Anda pada titik suspensi, atur pendulum dalam gerakan rotasi

di atas selembar kertas sehingga bola menggambarkan lingkaran yang sama dengan yang digambar di atas kertas.

6. Kami menghitung waktu selama pendulum membuat 50 putaran penuh (N = 50).

7. Hitung periode putaran bandul menggunakan rumus: T = t / N .

8 . Hitung nilai percepatan sentripetal menggunakan rumus (1):

=

9 . Tentukan tinggi bandul berbentuk kerucut (h ). Untuk melakukan ini, ukur jarak vertikal dari pusat bola ke titik suspensi.

10 . Hitung nilai percepatan sentripetal menggunakan rumus (2):

=

11. Tarik bola secara horizontal dengan dinamometer hingga jarak yang sama dengan jari-jari lingkaran, dan ukur modulus komponen tersebut .

Kemudian kita hitung percepatannya menggunakan rumus (3):
=

12. Hasil pengukuran dan perhitungan dimasukkan ke dalam tabel.

Jari-jari lingkaran

R , m

Kecepatan

N

t , Dengan

Periode sirkulasi

T = t / N

tinggi bandul

h , m

Berat bola

m , kg

Percepatan pusat

MS 2

Percepatan pusat

MS 2

Percepatan pusat

MS 2

13 . Bandingkan tiga nilai yang diperoleh dari modul percepatan sentripetal.

__________________________________________________________________________ KESIMPULAN:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Selain itu:

Temukan kesalahan relatif dan absolut dari pengukuran tidak langsung a u (1) dan (3):

Formula 1).
_______ ; a c =
a c = ________;

Rumus (3).
_________; a c =
a c = _______.

NILAI _________

Lihat konten dokumen
"10clLR No.2"

Tanggal__________ FI________________________ Kelas 10_______

Pekerjaan laboratorium No. 2 dengan topik:

“STUDI HUKUM KEKEKSERAN ENERGI MEKANIK”.

Objektif: pelajari cara mengukur energi potensial benda yang diangkat di atas tanah dan pegas yang berubah bentuk secara elastis; membandingkan dua nilai energi potensial sistem.

Peralatan: tripod dengan kopling dan kaki, dinamometer laboratorium, penggaris, beban bermassa m pada benang dengan panjang sekitar 25 cm, satu set karton, tebal sekitar 2 mm, cat dan kuas.

Bagian teoretis.

Eksperimen dilakukan dengan beban yang diikatkan pada salah satu ujung tali yang panjangnya aku. Ujung benang yang lain diikat ke pengait dinamometer. Jika beban diangkat, maka pegas dinamometer menjadi tidak berubah bentuk dan jarum dinamometer menunjukkan nol, sedangkan energi potensial beban hanya disebabkan oleh gravitasi. Berat dilepaskan dan jatuh, meregangkan pegas. Jika titik nol energi potensial interaksi benda dengan Bumi diambil sebagai titik terendah yang dicapainya saat jatuh, maka jelas energi potensial benda di medan gravitasi diubah menjadi energi potensial energi deformasi pegas dinamometer:

di mana l - perpanjangan maksimum pegas, k - kekakuannya.

Kesulitan percobaan terletak pada penentuan yang tepat dari deformasi maksimum pegas, karena tubuh bergerak cepat.

Kemajuan:

P = F T = mg . P = ______________.

    Dengan menggunakan penggaris, ukur panjang benang aku di mana beban terpasang. aku = _______________.

    Oleskan sedikit cat ke ujung bawah beban.

    Angkat beban sampai ke titik jangkar.

    Lepaskan pemberat dan periksa apakah tidak ada cat di atas meja agar pemberat tidak menyentuhnya saat jatuh.

    Ulangi percobaan, setiap kali menempatkan karton sampai saat itu. Sampai bekas cat muncul di karton atas.

    Pegang beban dengan tangan Anda, regangkan pegas hingga menyentuh karton atas dan ukur gaya elastis maksimum dengan dinamometer F mantan dan ekstensi pegas maksimum penggaris Δ aku dll. , menghitungnya dari pembagian nol dinamometer. F mantan = ________________, Δ aku dll. = ________________.

    Hitung ketinggian dari mana beban jatuh: h = aku + l dll. (ini adalah ketinggian di mana pusat gravitasi beban digeser).

h = _______________________________________________________________

    Hitung energi potensial dari beban yang diangkat (yaitu sebelum kejatuhan dimulai):

__________________________________________________________________

    Hitung energi potensial pegas terdeformasi:

Mengganti ekspresi untuk k ke dalam rumus energi kita dapatkan:

__________________________________________________________________

    Masukkan hasil pengukuran dan perhitungan pada tabel.

Berat kargo

P,

(H)

Panjang benang

aku ,

(m)

Ekstensi pegas maksimum

Δ aku dll. ,

(m)

Kekuatan elastis maksimum

F mantan ,

(H)

Ketinggian dari mana beban jatuh

h = aku + l

(m)

Energi potensial dari beban yang diangkat

(J)

Energi pegas terdeformasi:

,

(J)

    Bandingkan nilai energi potensial di keadaan pertama dan kedua

sistem: ____________________________________________________________

KESIMPULAN:

______

Selain itu:

1. Energi potensial sistem bergantung pada apa? ______________________________

2. Energi kinetik benda bergantung pada apa? _______________

3. Apa hukum kekekalan energi mekanik total? __________________

___________________________________________________________________________

4. Perbedaan dan persamaan antara gaya gravitasi dan gaya elastisitas (definisi, simbol, arah, satuan ukuran dalam SI).

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

5. Hitung kesalahan relatif dan absolut pengukuran energi:

___________; __________;

_________; ________.

6. Memecahkan masalah:

Sebuah bola bermassa 100 gram dilempar vertikal ke atas dengan kecepatan 20 m/s. Berapa energi potensialnya pada titik pendakian tertinggi? Hambatan udara diabaikan.

Diketahui: SI: Solusi:

NILAI ____________

Lihat konten dokumen
"10clLR No.3"

Tanggal__________ FI________________________ Kelas 10_______

Pekerjaan laboratorium No. 3 dengan topik:

"VERIFIKASI EKSPERIMENTAL HUKUM GAY-LUSSAC".

Objektif: eksperimental memverifikasi validitas hubungan.

Peralatan: tabung kaca, disegel di salah satu ujungnya, panjang 6600 mm dan diameter 8-10 mm; bejana silindris dengan tinggi 600 mm dan diameter 40-50 mm, diisi air panas (t 60 - 80 °C); segelas air pada suhu kamar; plastisin.

Instruksi untuk bekerja.

Untuk gas dengan massa tertentu, rasio volume terhadap suhu adalah konstan jika tekanan gas tidak berubah.

Oleh karena itu, volume gas tergantung secara linier pada suhu pada tekanan konstan: .

Untuk memeriksa apakah hukum Gay-Lussac terpenuhi, cukup mengukur volume dan suhu gas dalam dua keadaan pada tekanan konstan dan memeriksa kesetaraan. Hal ini dapat dilakukan. Menggunakan udara pada tekanan atmosfer sebagai gas.

Keadaan pertama: tabung gelas dengan ujung terbuka ditempatkan selama 3-5 menit dalam bejana silindris dengan air panas (Gbr.a). Dalam hal ini, volume udara V 1 sama dengan volume tabung gelas, dan suhunya sama dengan suhu air panas T 1 . Agar ketika udara masuk ke keadaan kedua, kuantitasnya tidak berubah, ujung terbuka tabung gelas dalam air panas ditutupi dengan plastisin. Setelah itu, tabung dikeluarkan dari bejana dengan air panas dan ujung yang diolesi dengan cepat diturunkan ke dalam segelas air pada suhu kamar. (Gbr. b). Kemudian plastisin dihilangkan langsung di bawah air. Saat udara di dalam tabung mendingin, air di dalamnya akan naik. Setelah berhentinya naiknya air di dalam tabung (gbr.c) volume udara di dalamnya adalah V 2 V 1 , dan tekanan p = p ATM - ρ gh . Agar tekanan udara di dalam tabung menjadi sama dengan atmosfer kembali, perlu menambah kedalaman pencelupan tabung ke dalam gelas sampai kadar air di dalam tabung dan gelas sama. (Gbr. d). Ini akan menjadi keadaan kedua udara di dalam tabung pada suhu T 2 udara sekitar. Perbandingan volume udara dalam tabung pada keadaan pertama dan kedua dapat diganti dengan perbandingan tinggi kolom udara dalam tabung pada keadaan ini, jika penampang tabung konstan sepanjang seluruh panjangnya. . Oleh karena itu, dalam pekerjaan perlu membandingkan rasio

Panjang kolom udara diukur dengan penggaris, suhu dengan termometer.

Kemajuan:

Bawa udara dalam tabung ke keadaan pertama (Gbr. a):

    Ukur panjang ( aku 1 = __________) tabung kaca.

    Tuang air panas (t 60 - 80 °C) ke dalam wadah silinder.

    Benamkan tabung (ujung terbuka) dan termometer ke dalam bejana dengan air panas selama 3-5 menit sampai kesetimbangan termal tercapai. Lakukan pembacaan suhu dengan termometer ( t 1 = ________) .

Bawa udara dalam tabung ke keadaan kedua (Gbr. b, c dan d):

    Tutup ujung tabung yang terbuka dengan plastisin, pindahkan dan termometer ke dalam segelas air pada suhu kamar. Lakukan pembacaan suhu ( t 2 = ________) , ketika tabung berhenti diisi dengan air, setelah mengeluarkan plastisin.

    Ukur panjang ( aku 2 = __________) kolom udara di dalam tabung.

Isi tabel nomor 1.

Panjang tabung gelas

aku 1 , mm

Panjang kolom udara di dalam tabung

aku 2 , mm

Suhu udara dalam tabung di negara bagian pertama

t 1 , °С

Suhu udara dalam tabung di negara bagian kedua

t 2 , °С

Kesalahan penggaris mutlak

Δ dan aku , mm

Kesalahan pembacaan absolut penguasa

Δ tentang aku , mm

Kesalahan penggaris absolut maksimum

Δ aku = Δ dan aku + Δ tentang aku , mm

    Hitung nilai T 1 dan T 2 menggunakan rumus T(K) =t (°C) + 273(°C):

T 1 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d _____________________; T 2 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d _____________________.

Isi tabel nomor 2.

Suhu mutlak udara di dalam tabung pada keadaan pertama

T 1 , KE

Suhu mutlak udara di dalam tabung dalam keadaan kedua

T 2 , KE

Kesalahan instrumental mutlak dari termometer

Δ dan T = dan t + 273° C , KE

Kesalahan mutlak pembacaan termometer

Δ tentang T = tentang t + 273° C , KE

Kesalahan termometer absolut maksimum

T = dan T + tentang T,

Ke

Isi tabel nomor 3.

:

,

:

Rasio kesalahan pengukuran relatif :

,

Kesalahan pengukuran rasio absolut :

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

NILAI ___________

Lihat konten dokumen
"10clLR No.4"

Tanggal__________ FI________________________ Kelas 10_______

Pekerjaan laboratorium No. 4 dengan topik:

« STUDI KONDUKTOR KONDUKTOR SERI DAN PARALEL».

Objektif: periksa hukum koneksi berikut:

Peralatan : baterai (4,5 V), dua resistor kawat, ammeter, voltmeter, rheostat.

Kemajuan:

perangkat

Kelas akurasi voltmeter (pada perangkat),

K V

Batas pengukuran voltmeter

(dalam skala),

kamu maksimal , PADA

Nilai pembagian instrumen

C , B

Kesalahan mutlak

·

PADA

Kesalahan relatif

· 100%

%

pengukur voltase

Koneksi serial konduktor.

( Saya umum = __________), ( Saya 1 = ___________), ( Saya 2 =___________).

KESIMPULAN: _________________________________________ _

__________________________________________________ _

    Ukur tegangan dengan voltmeter pada bagian yang terdiri dari dua

resistor (kamu umum ) dan tegangan pada ujung masing-masing resistor (kamu 1 , kamu 2 ).

( kamu umum = ____________), ( kamu 1 = _____________), ( kamu 2 =____________).

KESIMPULAN: ___________________________________________________________________

    Menggunakan Hukum Ohm (Saya = kamu / R R = kamu / Saya ), tentukan impedansi bagian (R umum )

terdiri dari dua buah resistor yang dirangkai seri R 1 danR 2 .

R 1 = U 1 / SAYA 1 = ________________________, R 2 = U 2 / SAYA 2 = ___________________________.

R=R 1 + R 2 = ________________________________.

KESIMPULAN:____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

Tujuan dari pekerjaan: untuk mempelajari cara mengukur menggunakan metode baris.

Alat ukur dalam pekerjaan ini adalah penggaris. Anda dapat dengan mudah menentukan harga divisinya. Biasanya, skala pembagian penggaris adalah 1 mm. Tidak mungkin untuk menentukan ukuran yang tepat dari benda kecil apa pun (misalnya, sebutir millet) dengan pengukuran sederhana menggunakan penggaris.


Jika Anda hanya menerapkan penggaris pada butir (lihat gambar), maka Anda dapat mengatakan bahwa diameternya lebih dari 1 mm dan kurang dari 2 mm. Pengukuran ini tidak terlalu akurat. Untuk mendapatkan nilai yang lebih akurat, Anda dapat menggunakan alat lain (misalnya, jangka sorong)

atau bahkan mikrometer). Tugas kita adalah mendapatkan pengukuran yang lebih akurat menggunakan penggaris yang sama. Untuk melakukan ini, Anda dapat melakukan hal berikut. Kami meletakkan sejumlah butir di sepanjang penggaris, sehingga tidak ada celah di antara mereka.

Jadi kami mengukur panjang deretan biji-bijian. Biji-bijian memiliki diameter yang sama. Oleh karena itu, untuk mendapatkan diameter butir, panjang barisan perlu dibagi dengan jumlah butir penyusunnya.

27mm: 25pcs = 1.08mm

Dapat dilihat dengan mata bahwa panjang baris sedikit lebih dari 27 milimeter, sehingga dapat dianggap 27,5 mm. Maka: 27,5 mm: 25 pcs = 1,1 mm

Jika pengukuran pertama berbeda dari yang kedua sebesar 0,5 milimeter, hasilnya hanya berbeda 0,02 (dua perseratus!) Dari satu milimeter. Untuk penggaris dengan nilai pembagian 1 mm, hasil pengukurannya sangat akurat. Ini disebut metode baris.

Contoh pekerjaan:


Perhitungan:

dimana d adalah diameter

l - panjang baris

n - jumlah partikel dalam satu baris