Зертханалық жұмыстар

7 сынып

Зертханалық жұмыс

№1 зертханалық жұмыс.

Өлшеуіш цилиндр (мензурка) бөліктерінің құнын анықтау. Дененің көлемін өлшеу.

Сабақтың мақсаты: Өлшеуіш цилиндрді мысалға ала отырып , аспаптар шкалалары бөліктерінің құнын анықтау; оларды қолдануды үйрену және өлшеуіш цилиндрді пайдаланып, денелердің көлемін өлшеу.

Құрал-жабдықтар: өлшеуіш цилиндр (мензурка), су құйылған тостаған, жіңішке жіп, әртүрлі ыдыстар мен денелер (гайка, өшіргіш, т.б).

1-тапсырма. Өлшеуіш цилиндр бөліктерінің құнын анықтау

Жұмыстың барысы:

1. Өлшеуіш цилиндрді мұқият қарап шығыңдар, оның шкаласына зер салыңдар. Қолдарыңдағы өлшеуіш цилиндрдің шкаласындағы жазуға қарап, ол арқылы көлемді қандай бірлікпен анықтауға болатынын дәптерлеріңе жазып алыңдар;

2. Оқулықтағы 7- параграфты қайталап, қолдарыңдағы өлшеуіш цилиндрдің бөлік құнын анықтаңдар;

3. Қолдарыңдағы өлшеуіш цилиндрді пайдаланып, жүргізілген өлшеулердің қателігін анықтаңдар;

4. Анықталған шамаларды дәптерге жазып алыңдар;

5. Өлшеуіш цилиндрдің сипаттамаларын және өлшеген сұйық көлемін мына кестеге жазыңдар:

Мензурканың ең үлкен өлшеу көлемі, оның бірлігі	Мензурка бөлігінің құны	Өлшеу қателігі		Қателігі көрсетілген өлшеу нәтижесі (сұйық көлемі)

Е с к е р т у. Сұйықтық көлемін есептегенде көздің шкаланы көру деңгейіне көңіл аударыңдар. Көзді су бетнің жазықтығымен дәл келетін горизонталь деңгейде бағыттау керек.

2-тапсырма. Әртүрлі пішіндегі қатты денелердің көлемін анықтау.

Жұмыстың барысы:

1. Өлшеуіш цилиндрге қатты дене толық бататындай етіп су құйыңдар, судың деңгейін белгілеңдер. Сонда мензуркадағы судың соңғы және алғашқы деңгейлерінің айырмасы қатты дененің көлеміне тең болады;

2. Пішіні мен көлемі әртүрлі 2-3 қатты денені таңдап алып, оны жіңішке жіппен байлап, суы бар өлшеуіш цилиндрге салыңдар да, көлемін анықтаңдар. Өшеу нәтижелерін кестеге жазыңдар;

3. Өлшеуіш цилиндрге сыймайтын дененің көлемін шүмегі бар ыдыстың көмегімен анықтауға болады. Өлшеу алдында ыдысқа шүмектің жоғары деңгейіне жеткенше су құйылады. Денені ыдыстағы суға батырғанда оның көлеміне тең су асып төгіледі. Төгілген судың көлемін мензуркамен өлшеп, батырылған дененің көлемін анықтайды.

Егер зертханада шүмегі бар ыдыс жоқ болса, бірінің ішіне бірі сыятын кез келген ыдысты пайдалануға болады. Бұл жағдайда ішкі ыдысқа суды кемеріне дейін толтырып құю керек. Денені суға батырғанда оның көлеміндей су сыртқа ыдысқа құйылады. Құйылған судың көлемін мензуркамен өлшейді.

Өлшеу нәтижесін кестеге жазыңдар.

Өлшейтін дене	Сұйықтықтың бастапқы көлемі (V1, см3)	Дене мен сұйықтықтың көлемі (V2, см3)	Қатты дененің көлемі (V2-V1, см3)

№2 зертханалық жұмыс.

Кішкентай денелердің өлшемдерін анықтау.

Жұмыстың мақсаты: қатарлау тәсілімен өлшеп үйрену.

Құрал-жабдықтар: сызғыш, кішкентай денелердің жиынтығы (бытыра, подшипник шариктері, бұршақ, тары, сымның қиындылары, т.б.), астауша, бұранда, бұрандашеге, гайка.

1-тапсырма. Шариктің диаметрін өлшеу.

Жұмыстың барысы:

1. Астаушаға шариктердің бірнешеуін салыңдар да, оның екі жағындағы жылжымалы тиекті қозғай отырып, оларды бір-біріне түйістіріңдер. Сызғышпен екі тиектің L арақашықтығын өлшеп алыңдар. Оны астаушадағы шариктердің N санына бөліп, бір шариктің диаметрін анықтаңдар:

d=

1. Ұсақ денелердің өлшемдерін анықтайтын мұндай тәсіл қатарлау тәсілі деп аталады. Қатарлау тәсілімен жоғарыда аталған басқа да материалдардың өлшемдерін анықтауға болады.

2. Өлшеу мен есептеу нәтижелерін мына кестеге жазыңдар:

Зерттелетін дене	Қатардағы бөлшектің саны (N)	Қатардың ұзындығы (L, мм)	Диаметрі (d, мм)	Диаметрдің өлшеу қателігі (hd, мм)
Шарик Бұршақ Сым

2-тапсырма. Бұранда қадамын өлшеу.

Жұмыстың барысы:

1. Бұранда қадамы деп қатар жатқан орам оймасының арақашықтығын айтады. Бұранда қадамы өте аз шама болуы да мүмкін. Сондықтан оны анықтау үшін де қатарлау тәсілі қолданылады.

2. Бұранданың немесе бұрандашегенің орам оймалары орналасқан бөлігінің L ұзындығын сызғышпен өлшеп алыңдар. Одан кейін оймалардың N орам санын мұқият санап шығыңдар. Бұранда қадамы: d=L/N өрнегімен анықталады.

3. Бұранда қадамын анықтауда (әсіресе, оймасы ішкі жағында болатын гайкалар үшін) бұранда оймасының бедерін қағаз бетіне түсіріп алып алып өлшеу ұтымды болады. Ол үшін бұранда оймасы орналасқан бетті сия немесе жұмсақ графитпен (қарандашпен) бояп алу керек.

4. Өлшеулер мен есептеулердің нәтижелерін мына кестеге жазыңдар:

Зерттелетін дене	Ойма ұзындығы (L, мм)	Орам саны (N)	Бұранда қадамы (d, мм)	Бұранда қадамын өлшеу қателігі (hd, мм)
Бұранда Гайка Бұрандашеге

№3 зертханалық жұмыс.

Қатты дененің массасы мен тығыздығын анықтау.

Жмыстың мақсаты: таразы көмегімен дененің массасын анықтауды үйрену.

1-тапсырма. Денені таразыға тарту арқылы массасын өлшеу.

Құрал-жабдықтар: таразы, ұсақ гірлер, параллепипед тәрізді білеуше және массасы әртүрлі кішігірім бірнеше дене.

Жұмыстың барысы: дененің массасын анықтау тәсілдерінің бірі-таразы көмегімен өлшеу. Осындай таразылармен өлшеу езнде оның бір табақшасына массасы белгісіз дене, ал екіншісіне таразыны теңгеретін гірлер салынады. Дененің массасы таразыны теңгеретін гірлердің массасына тең. Ол үшін:

1. Таразыны өлшеуге дайыңдардар. Таразынының дұрыс теңгерілгеніне көз жеткізіңдер;

2. Таразының тепе-теңдігін бұзып алмау үшін өлшенетін денені және гірлерді таразы табақшаларына жайлап қою керек;

3. Денені гірлермен теңгеріп болғаннан соң, таразы табақшасындағы гірлердің жалпы массасын есептеңдер.

Өлшеу нәтижелерін төмендегі кестеге жазыңдар:

Тәжірибе реті	Өлшенетін дене	Дененің массасы, г	Дененің массасы, кг
1. 2. 3.

2-тапсырма. Дененің тығыздығын анықтау.

Құрал-жабдықтар: тығыздығы анықталатын денелер, мензурка, сызғыш, жіп.

Жұмыстың барысы:

1. Алдыңғы берілген тапсырмадағы массасы анықталған денелерді алыңдар. Параллепипедтің көлемін анықтау үшін сызғышпен оның қабырғаларын өлшеңдер, сонан соң оның көлемін (V=a*b*c) есептеңдер;

2. Пішіні күрделі болып келген басқа денелердің көлемін мензурка көмегімен анықтаңдар немесе №1 зертханалық жұмыста көлемі анықталған денелерді пайдаланыңдар. Дене тығыздығын формуласымен есептеп, оны г/см³ және кг/м³-пен өрнектеңдер. Өлшеу және есептеу нәтижелерін төмендегі кестеге жазыңдар:

Тәжірибе реті	Тығыздығы анықталатын дене	Дененің массасы, г	Дененің көлемі,см3	Тығыздығы ρ=
				г/см3	кг/м3
1. 2. 3.

№4. Зертханалық жұмыс

Серпімді деформацияны зерделеу

Жұмыстың мақсаты: Гук заңының дұрыстығын тәжірибе жүзінде тексеру.

1-тапсырма. Серпімді элементі серіппе болып келетін мектеп динамометрін градуирлеу

Құрал-жабдықтар: динамометр, жолақ қағаз, әрқайсысының массасы 102 г болатын жүктер жиыны, қысқышы, сақинасы және жалғастырғышы (муфтасы) бар штатив.

Жұмыстың барысы:

1. Динамометр шкаласын ақ қағазбен бүркеңдер. Қағаздың екі жағы резеңке сақиналардың көмегімен динамометрге бекітіледі;

2. Динамометрге массалары 102 г, 204 г, 306 г және т.б. жүктерді іле отырып, 1 Н, 2 Н, 3 Н т.с.с. күштерге сәйкес келетін көрсеткіш орнын белгілеңдер;

3. Көршілес сызықшалардың арасын өлшеңдер. Олар өзара тең бе? Неліктен? Осы шкалада Ньютонның оннан бір үлестерін белгілеңдер;

4. Өздерің жасаған шкаланы зауытта градуирленген динамометрдің шкаласымен салыстырыңдар;

5. Өлшеу дәлдігін бағалаңдар.

2-тапсырма. Серпімді дене мен оған әрекет ететін ауырлық күші арасындағы байланысты анықтау.

Құрал-жабдықтар: қысқышы, сақинасы және жалғастырғышы (муфтасы) бар штатив. Ұзындықтары 15-20 см болатын бірдей екі резеңке жіп, ұзындығы 35-40 см жолақ ақ қатырма қағаз (картон), жүктер жиынтығы, сымнан жасалған ілгек, сызғыш, мектеп динамометрі.

Жұмыстың барысы:

1. Резеңке жіптердің бір ұшын ілмектеп байлаңдар, екінші жағын қатырма қағазбен бірге штатив қысқышына бекітіңдер. Резеңкелердің ұштары бір деңгейде тұруына көңіл аударыңдар. Ол деңгейді қатырма қағазда белгілеп қойыңдар;

2. Ілгектің көмегімен массалары m₁=m, m₂=2m, m₃=3m жүктерді кезекпен бір жіпке іліңдер;

3. Резеңкенің созылған кездегі орнын белгілеңдер;

4. Денені ілгектің көмегімен екі жіпке қатар іле отырып, тәжірибені қайталаңдар;

5. Ауырлық күші мен серпімді деформацияның арасындағы байланысты анықтаңдар. Өлшеу нәтижелерін кестеге жазыңдар. Эксперимент дәлдігі ауқымында Гук заңы орындала ма? Тексеріңдер.

Тәжірибе реті	Резеңкелер саны	Жүктің массасы, г	Ауырлық күші, F=mg, Н	Жіптің ұзаруы, мм	Жіптің ұзаруы, м
1. 2. 3. 4. 5. 6.	біреу біреу біреу екеу екеу екеу

№5. Зертханалық жұмыс.

Архимед заңын тексеру

1-тапсырма. Су ішінде массасыв 100г денеге әрекет ететін ығыстырушы күшті анықтаңдар.

Құрал-жабдықтар:суы бар ыдыс, массасв әртүрлі жүктер, динамометр, мензурка, жіп.

Жұмыстың барысы:

1. Мензурка көмегімен жүктің V_д көлемін анықтаңдар.

2. Дененің өлшенген V_д көлемі мен су тығыздығы бойынша дене ығыстыратын су салмағын табыңдар.

3. Денені жіпке байлап, динамометр ілгегіне іліңдер және оған әрекет ететін ауырлық күшінің (дененің ауадағы салмағының) мәнін табыңдар.

4. Динамометр ілгегіне ілінген жүкті түгелімен суға батырып, оның су ішіндегі салмағын анықтаңдар және ығыстырушы күштің мәнін есептеңдер.

5. Ығыстырушы күш ығыстырылған су салмағына тең бе? Тексеріңдер.

6. Тәжірибені басқа денемен жасаңдар.

7. Тәжірибе нәтижелерін кестеге жазыңдар.

8. Бұл тәжірибеде Архимед заңы қандай дәлдікпен орындалатынын бағалаңдар.

Тәжірибе реті	Дененің көлемі, Vд, м3	Дене ығыстырған сұйық салмағы, Р0, Н	Дененің ауадағы салмағы, Р, Н	Дененің судағы салмағы, Р1, Н	Ығыстырушы күш, Fы, Н

2-тапсырма. Сұйыққа батырылған денеге әрекет ететін F_ы ығыстырушы күштің дене көлеміне байланысты екенін тексеру.

Құрал-жадықтар: мектеп таразысы (табақшаларсыз), әрқайсысының массасы 100 г болатын көлемдері әртүрлі екі дене, суы бар екі ыдыс.

Жұмыстың барысы:1. Жүктерді таразы иіндеріне бекітіп, таразыны тепе-теңдік қалпына келтіріңдер.

2.Егер екі денені де суы бар ыдыстардың ішіне батырсақ, таразының тепе-теңдігі бұзыла ма? Сұраққа жауап беріңдер.

3.Жауаптарыңды тәжірибеде тексеріңдер.

3-тапсырма. F_ы ығыстырушы күштің ρ_с сұйық тығыздығына байланысты екенін тексеру.

Құрал-жабдықтар: мектеп таразысы (табақшаларсыз), массалары мен көлемдері бірдей екі жүк, суы бар және судан басқа кез келген сұйық құйылған ыдыстар.

Жұмыстың барысы: 1. Жүктерді таразы иіндеріне бекітіп, таразыны тепе теңдік қалпына келтіріңдер.

2.Егер екі жүкті суы бар ыдысқа, екіншісін басқа сұйық құйылған ыдысқа батырсақ, таразының тепе-теңдігі бұзыла ма? Сұраққа жауап беріңдер.

3.Жауаптарыңды тәжірибеде тексеріңдер.

№6. Зертханалық жұмыс.

Дененің сұықта жүзу шарттарын анықтау

Жұмыстың мақсаты: эксперимент жүзінде дененің сұйықта жүзу шарттарын тексеру.

Тапсырма. Денелерді суға батырған кезде олардың суда жүзетінін, батып кететінін немесе қалқып шығатынын анықтау.

Құрал-жабдықтар: динамометр, суы бар ыдыс, мензурка, ішіне массалары әртүрлі құм салынған бірдей үш пробирка немесе құты, тығыздығы белгілі сұйығы бар ыдыс (мысалы, тұзқосылған су).

Жұмыстың барысы:

1. Динамометр көмегімен денеге әрекет ететін F_а ауырлық күшін өлшеңдер.

2.Мензурканы пайдаланып, дененің V_д көлемін анықтаңдар.

3.Денні сұйыққа батырған кезде ған әрекет ететін ығыстырушы күшті есептеңдер:

F_ы=ρ_сgV_д

4.F_а ауырлық күші мен F_ы ығыстырушы күшті салыстыру арқылы тапсырмада қойылған сұраққа жауап беріңдер.

5.Денені берілген сұйыққа батырып, жауаптарыңды тәжірибе жүзінде тексеріңдер.

6.Кестені толтырыңдар.

Тәжірибе реті	Сұйық	Fа, Н	Vд, м3	Fы, Н	Fа мен Fы қатысы	Батады, жүзеді немесе қалқып шығады
1. 2. 3.

№7. Зертханалық жұмыс.

Денені бірқалыпты көтеру кезіндегі жұмысты анықтау. Көлбеу жазықтықтың ПӘК-ін анықтау.

Жұмыстың мақсаты: Денені һ биіктікке бірқалыпты тік жоғары көтергенде істелетін пайдалы жұмыстың сол денені осы биіктікке көлбеу жазықтық бойымен көтергенде істелетін толық жұмыстан кем болатынын көрсету.

Құрал-жабдықтар: тақтай, динамометр, өлшеуіш таспа немесе сызғыш, ағаш білеуше, жылжымалы қысқышы бар штатив.

1-тапсырма. Денені һ биіктікке бірқалыпты тік жоғары көтергенде істелетін жұмысты анықтау.

Жұмыстың барысы: Денені һ биіктікке бірқалыпты тік жоғары көтеру үшін F₁ күші А₁ жұмысын істейді: А₁=F₁h.

Денені бірқалыпты тік жоғары көтеретін F₁ күші дененің Р ауырлық күшіне тең: F₁=Р.

Оны динамометрмен тікелей өлшеу керек: 1) білеушені көтеретін һ биіктігін таңдап алыңдар; 2) білеушенің ауырлық күшін динамометрмен өлшеңдер; 3) білеушені һ биіктікке бірқалыпты тік жоғары көтергенде істелетін жұмысты есептеп шығарыңдар.

2-тапсырма. Денені көлбеу жазықтық бойымен һ биіктікке бірқалыпты көтергенде істелетін жұмысты анықтау.

Жұмыстың барысы: Денені жоғарыдағы таңдап алынған һ биіктігіне тік көтерудің орнына, F₂ күшін түсіріп ұзындығы l көлбеу жазықтықты пайдаланып көтеруге де болады. Алайда, көлбеу жазықтықты пайдаланғанымызда, «механиканың алтын ережесі» бойынша күштен ұтқанымызбен (F_{2 1}), оның есесіне жолдан ұтыламыз (lh). Көлбеу жазықтықты пайдаланғанда істелген А₂ жұмыс мынаған тең: А₂=F₂*l.

«Алтын ережеге» сәйкес үйкеліс есепке алынбаған жағдайда А₁ және А₂ жұмыстары бір-біріне тең: A₁=A₂ немесе F₁h=F₂l.

Практикада үйкелісті болдырмау мүмкін емес, сондықтан толық жұмыс A₂ пайдалы A₁ жұмыстан іс жүзінде үлкен: A₂A_1.

1)Тақтайды 166-суреттегідей көлбеу орналастырыңдар ( h биіктік пен көтеретін білеуше өзгеріссіз қалуы керек); 2) көлбеу жазықтықтың l ұзындығын өлшеңдер; 3) білеушеге динамометрді іліп, оны көлбеу жазықтықтың бойымен жоғары қарай бірқалыпты қозғалтып тартыңдар да,, F₂ тарту күшін өлшеңдер; 4) білеушені көлбеу жазықтықтың бойымен бірқалыпты көтергенде істелетін A₂ жұмысты есептеңдер.

3-тапсырма. Көлбеу жазықтықтың пайдалы әрекет коэффициентін (ПӘК-ін) табу.

Жұмыстың барысы: Көлбеу жазықтықты пайдаланып, білеушені көтергендегі көлбеу жазықтықтың ПӘК-і пайдалы А₁ жұмысты толық А₂ жұмысқа бөлгенге тең:

η= немесе пайызбен (%) есептесек η=

ПӘК-ті табу үшін: 1) көлбеу жазықтықтың ПӘК-ін есептеңдер; 2) «механиканың алтын ережесін» пайдаланып,, үйкеліс есепке алынбаған жағдайда, көлбеу жазықтық күштен қандай ұтыс беретінін есептеңдер. Есептелген F₂ мәнімен динамометр арқылы өлшенген F₂ мәнін салыстырыңдар; 3) көлбеу жазықтықтың һ биіктігін өзгертіңдер де істелген жұмыстарды (пайдалы және толық жұмыстарды) және көлбеу жазықтың ПӘК-ін анықтаңдар; 4) зертханалық жұмыстың барлық тапсырмалары бойынша алынған нәтижелерді берілген кестеге түсіріңдер.

Тәжірибе реті (№)	Көлбеу жазықтық бойымен тарту күші, F2(H)	Ауырлық күші, F1 (H)	Білеушені көлбеу жазықтықтың бойымен қозғалтып көтергенде істелетін толық жұмыс, A2=F2*l(Дж)	Көлбеу жазықтықтың ұзындығы, l (м)	Көлбеу жазықтықтың биіктігі, һ (м)	Білеушені тік жоғары көтергенде істелетін пайдалы жұмыс, A1=F1*h(Дж)	ПӘК (%)

№8. Зертханалық жұмыс.

Иіндіктің тепе-теңдік шарттарын анықтау.

Жұмыстың мақсаты: күш моменттері ережесінің дұрыстығын иіндікті пайдаланып, эксперимент жүзінде тексеру.

Құрал-жабдықтар:штативке орнатылған иіндік, жүктер жиынтығы, масштабты сызғыш, динамометр.

1-тапсырма. Екі күштің әрекетіндегі иіндіктің тепе-теңдік шартын тексеру.

Жұмыстың барысы: 1) оқулықтағы «Иіндік»; «Иіндікке түскен күштердің тепе-теңдігі»; «Күш моменттері» туралы материалды қайталаңдар; 2) иіндіктің екі ұшындағы бұрандаларды бұрап, оны горизонталь орналасатындай етіп теңгеріңдер; 3) иіндіктің сол жағына айналу білігіне l₁ қашықтыққа массаларының қосындысы m₁ болатын екі жүк іліңдер. Тәжірибе жасап, иіндіктің оң жағына тепе-теңдікке келтіретін бір жүкті айналу білігінен қандай l₂ арақашықтықта ілуге болатынын анықтаңдар. Алынған мәліметтерді төмендегі кестеге жазыңдар:

Біліктің сол жағы					Біліктің оң жағы
Масса, m1 (г)	Иін, l1 (см)	Күш, F1(Н)	Күш моменті, M1 (Н*м)	Масса, m2 (г)		Иін, l2 (см)	Күш, F2(Н)	Күш моменті, M2 (Н*м)

1. M₁ және M₂ күш моменттерін салыстыра отырып, алынған эксперимент нәтижелерінің күш моменттер ережесінен қаншалықты ауытқитындығын анықтаңдар. Ауытқуды анықтау үшін күш моменттерінің айырымын (M₁ - M₂) олардың орташа мәніне бөлу керек:

Ауытқу=(M₁-M₂):*100%.

2-тапсырма. Әртүрлі нүктелерге түсірілген күштердің әрекетіндегі иіндіктің тепе-теңдік шартын тексеру.

Жұмыстың барысы: 1) біліктің екі жағындағы кез келген ілгекке әртүрлі жүкті іле отырып, иіндікті тепе-теңдік күйге келтіріңдер; 2) иіндікті сағат тілінің бағытында (шартты түрде оң бағытта) айналдыратын күштердің күш моменттерінің қосындысын табыңдар:

M_оң=M₁+M₂+…+M_n;

3)иіндікті сғат тіліне кері бағытта (шартты түрде сол бағытта) айналдыратын күштердің күш моменттерінің қосындысын анықтаңдар:

M_сол=M₁+M₂+…+M_к;

4)оң және теріс күш моменттерін салыстыра отырып экспериментте алынған нәтижелердің моменттер ережесіне сәйкестігін көрсетіңдер.