Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная работа посвящена экспериментальной проверке законов сохранения импульса и энергии - фундаментальных законов физики. В данной работе рассматривается частный случай этих законов, описывающий движение тел и их взаимодействие в рамках классической механики. В данной работе вы проведете серию экспериментов по исследованию прямолинейного движения тел на воздушном треке при наличии и отсутствии внешних воздействий, а также исследуете процессы столкновения нескольких тел. Вы узнаете, как описать движение тел и их взаимодействие, использовав такие теоретические понятия как импульс и энергия. На основе полученных экспериментальных данных вы сделаете выводы о применимости законов сохранения импульса и полной механической энергии тел при их движении и взаимодействии.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В настоящей работе реализована классическая машина Атвуда, при помощи которой можно измерить ускорение свободного падения. Машина Атвуда состоит из невесомого блока, в оси которого отсутствует трение. Через блок переброшена нерастяжимая нить, а на нити подвешены два груза разной массы. Благодаря различию в массе система грузов будет приходить в поступательное движение. Измерив время движения груза, вы получите ускорение груза, а из законов Ньютона можно вычислить ускорение свободного падения, зная экспериментально измеренное ускорение и массы грузов. Также на этой установке можно выполнить эксперимент со свободным падением шарика и имерению его ускорения.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Маятник Максвелла представляет собой массивный диск, насаженный на стержень - ось вращения - подвешенную двумя нитями к опоре. Маятник приводится в движение накручиванием нитей на стержень и последующим отпусканием системы. Колесо совершает одновременно вращательное движение, раскручивая нити, и поступательное движение вниз. Задачей является отыскать характеристику вращательного движения - момент инерции диска - с помощью закона сохранения энергии, измерив время, за которое маятник преодолеет заданное расстояние поступательно.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная работа познакомит Вас с понятием центробежной силы. Вам будет предложено измерить центробежную силу, действующую на вращающееся тело, и выяснить, как зависит эта сила от массы тела, расстояния до оси вращения и частоты вращения. Во второй части работы Вы сможете изучить поверхность жидкости во вращающемся сосуде, а также рассчитать угол наклона тела, прикрепленного к стенке сосуда нитью, для заданнойугловой скорости вращения сосуда.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В данной работе Вы изучите гармонические колебания на примере пружинного маятника. Измерив периоды собственных колебаний пружинного маятника, найдёте коэффициенты жёсткости нескольких пружин, проверите зависимость периода и частоты колебаний от массы груза и коэффициента жёсткости пружины. В дополнительном задании Вы проверите формулы для жёсткости систем пружин при последовательном и параллельном соединении.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Маятник Поля содержит две конструктивных части - маховик и соединенная с ним пружина. Маховик, будучи не в положении равновесия, закручивает или раскручивает за собой пружину, и пружина заставляет маятник вернуться в положение равновесия. Перетекание энергии закрученной пружины в движение маховика и есть колебательный процесс, представляющий интерес к изучению. На примере такого маятника Вы сможете изучить характеристики свободных и вынужденных колебания, найти резонансную частоту маятника, а также искусственно усилить затухание и исследовать критические эффекты колебаний.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная лабораторная работа посвящена измерению скорости звука в газах при помощи трубки Кундта. При определенной частоте и амплитуде напряжения, подаваемого на динамик, в трубе возникает звучание, громкость которого зависит от положения поршня. При медленном перемещении поршня от динамика Вы заметите, что громкость периодически возрастает и падает - так называемое явление резонанса. У Вас будет возможность «увидеть» стоячую акустическую волну на различных частотах подаваемого звука и по длине стоячей волны вычислить скорость звука.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Тепловой насос перекачивает тепло от менее нагретого тела к более нагретому, совершая над рабочим телом - переносчиком тепла - работу. Работу необходимо совершить, поскольку естественным направлением движения тепла является переход от более нагретого тела к менее нагретому. По этому циклу работают холодильники, кондиционеры и даже обогреватели. В случае холодильника целью является вынести тепло изнутри холодильника наружу, в более теплое место. В случае обогревателя целью является забрать тепло у низкопотенциального источника тепла (например, улицы) и нагреть им, например, квартиру. В этой работе Вы изучите принцип работы компрессорного теплового насоса (компрессор совершает работу над рабочим телом), проверите эффективность нагрева воды засчет другой воды как источника тепла, а также соберете простейшую холодильную камеру вокруг испарителя насоса.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга альфа-типа: каждый из двух поршней расположен в отдельном цилиндре, а рабочее тело (воздух) циркулирует между цилиндрами, приводя в движение поршни.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Двигатель Стирлинга - тепловой двигатель, превращающий тепловую энергию в механическую. Роберт Стирлинг придумал этот двигатель в качестве безопасной альтернативы паровому двигателю на заре промышленной революции. Стирлинг интуитивно придумал цикл эффективнее, чем цикл паровой машины, однако мощность двигателя Стирлинга оказалась ниже, чем мощность паровой машины, потому двигатель Стирлинга не нашел своего применения в то время. В этой работе Вы сможете исследовать КПД и мощность двигателя, а также подключить нагрузку и превратить механическую энергию в электрическую на примере миниатюрного двигателя Стирлинга бета-типа: оба поршня расположены в одном цилиндре, горячем на одном конце, холодном на другом.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В этой работе у вас появится возможность экспериментально проверить один из двух фундаментальных законов электростатики – закон Кулона. Лабораторная установка позволяет количественно исследовать зависимость силы взаимодействия заряженных сфер как от расстояния, так и от величины электрического заряда. Для этого, в составе установки имеется регулируемый высоковольтный источник питания, особо чувствительный динамометр, прибор для измерения электрического заряда.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Плоский конденсатор – одна из основных классических моделей в электростатике, фигурирующая в огромном количестве школьных задач различного уровня сложности. Конструкция конденсатора довольно проста: две параллельные проводящие пластины, пространство между которыми может быть заполнено каким – либо диэлектриком. В настоящей работе вам предлагается экспериментально исследовать зависимость ёмкости конденсатора от расстояния между пластинами, от их площади и формы, а также с разными диэлектриками в пространстве между пластинами.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Правила Кирхгофа имеют особое значение в электротехнике из-за своей универсальности, так как пригодны для решения многих задач в теории электрических цепей и их практических расчётов. Данная работа посвящена знакомству с методикой применения и экспериментальной проверкой правил Кирхгофа для расчета электрических схем различной сложности.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Зависимость силы тока, протекающего через элемент электрической цепи, от поданного на этот элемент напряжения – одна из основных характеристик, используемых при проектировании любых электроприборов. Данная лабораторная работа позволит познакомиться с тем, сколь разнообразными могут быть подобные зависимости, и сколь разными могут быть причины, такое разнообразие поясняющие. Вам предстоит исследовать вольт-амперные характеристики резистора, лампы накаливания, диода, светодиода, познакомиться с теорией протекания электрического тока в проводниках и полупроводниках.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В этой работе вам предстоит экспериментально проверить теорию, описывающую экспоненциальный характер зависимости токов и напряжений от времени в процессе зарядки и разрядки конденсатора. Меняя ёмкость конденсатора и сопротивление цепи, вы сможете исследовать роль постоянной времени, являющейся важнейшей характеристикой таких элементов схем с переменным током, как, например, RC – фильтры.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная работа позволяет подробно изучить работу электротрансформатора. Вам предстоит собрать схему и исследовать работу трансформатора в трех основных режимах: режим холостого хода, режим короткого замыкания и режим работы под нагрузкой, варьируя входное напряжение, число витков в катушках и тип сердечника и сравнивая полученный результат с теоретическим расчетом. Тех, кто успешно освоит эту часть работы, ждёт задание с «длинной линией».
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Настоящая работа посвящена исследованию движения электрона в магнитном поле. Вам предстоит наглядно убедиться в том, что, попадая в однородное магнитное поле, направленное ортогонально вектору скорости, благодаря действию силы Лоренца электрон начнет двигаться по круговой траектории. Наглядно, поскольку, наша экспериментальная установка позволяет визуально наблюдать траекторию движения пучка электронов, создаваемого электронной пушкой в колбе, наполненной неоном. Измерение основных параметров, дополненное теоретической моделью эксперимента, позволит вам определить одну из базовых физических констант – удельный заряд электрона (отношение заряда электрона к его массе).
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Данная лабораторная работа позволяет на практике познакомиться с явлением разложения видимого света на составляющие при помощи простых оптических приборов: призмы и дифракционной решетки. Обсуждается природа наблюдаемого явления, изучаются различия сплошного и линейчатого спектров. Исследуются спектры наиболее распространенных источников света (лампа накаливания, люминесцентная лампа, светодиод).
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
Эта лабораторная работа посвящена знакомству с рентгеновским излучением и методами его практического применения. Вы научитесь получать 3D-изображения предметов и их составных частей, скрытых внутри оболочки: пуля в деревянном бруске, лягушка в пенопластовом футляре и другие интересные объекты. По согласованию с преподавателем, возможно изучение объектов, предложенных учениками.
Автор: Шипицина Ирина Александровна. Дата публикации: .
В данной работе вы повторите исторический опыт Артура Комптона и самостоятельно откроете неупругое (с изменением длины волны) рассеяние рентгеновских лучей на легких атомах. Вы узнаете, как комптоновское рассеяние зависит от угла рассеяния, и сможете самостоятельно измерить комптоновскую длину волны электрона.
Теоретический минимум: .
Лабораторная работа рекомендуется для учащихся 11 классов (старше 16 лет).
