Мета роботи: виміряти середній діаметр капілярів.
Устаткування, засоби вимірювання: 1) посудину з підфарбованою водою, 2) смужка фільтрувального паперу розміром 120 * 10 мм, 3) смужка бавовняної тканини розміром 120 * 10 мм, 4) лінійка вимірювальна.
Змочувальна рідина втягується всередину капіляра. Підйом рідини в капілярі відбувається до тих пір, поки результуюча сила, що діє на рідину нагору, Fв не врівноважує силою тяжіння mg стовпа рідини висотойh:
За третім законом Ньютона сила Fв. діюча на рідину, дорівнює силі поверхневого натягу Fпов. діючої на стінку капіляра по лінії зіткнення її з рідиною:
Таким чином, при рівновазі рідини в капілярі
Будемо вважати, що меніск має форму півсфери, радіус якої r дорівнює радіусу капіляра. Довжина контуру, що обмежує поверхню рідини, дорівнює довжині кола:
Тоді сила поверхневого натягу дорівнює:
де # 963; - поверхневий натяг рідини.
Маса стовпа рідини об'ємом V = πr 2 h дорівнює:
m = # 961; V = # 961; πr 2 h g (3)
Підставляючи вираз (2) для Fпов і маси (3) в умову рівноваги рідини в капілярі, отримаємо # 963; 2πr = # 961; πr 2 h g
звідки діаметр капіляра
Порядок виконання роботи
1. Смужками фільтрувального паперу і бавовняної тканини одночасно доторкніться до поверхні підфарбованою води в склянці (рис. 2), спостерігаючи підняття води в смужках.
2. Як тільки припиниться підйом води, смужки вийміть і виміряйте лінійкою висоти h1 і h2 підняття в них води:
3. Абсолютні похибки вимірювання # 916; h1. і # 916; h2 приймають рівними подвоєною ціною поділки лінійки.
4. Розрахуйте діаметр капілярів за формулою (4).
# 963; ± # 916; # 963; = (7,3 ± 0,05 # 8729; 10 -2) Н / м
5. Розрахуйте абсолютні похибки # 916; D1 і # 916; D2. при непрямому вимірі діаметра капілярів.
похибками # 916; g і # 916; р можна знехтувати.
6. Остаточний результат вимірювання діаметра капілярів подайте у вигляді
Завдання 1. "Важка газета"
Покладіть на середину столу тонку дерев'яну рейку довжиною 60-70 см так, щоб її кінець виступив за край столу на 10 см. На рейку покладіть повністю розгорнуту газету. Якщо газета щільно прилягає до столу, то при різкому ударі по кінця рейки остання ламається, причому протилежний її кінець з газетою не піднімається. Поясніть досвід.
Завдання 2. "Яйце в графині"
Зваріть яйце круто. Очистіть його від шкаралупи. Візьміть невеликий аркуш паперу (приблизно 1 \ 2 листа зошити), поверніть його, підпаліть і опустіть в пляшку. Через 2-3 с горлечко пляшки накрийте яйцем і поспостерігайте, як яйце поступово буде втягуватися в неї. Поясніть, чому це відбувається.
Завдання 3. "присмоктується склянки".
Виріжте гумове кільце, з огляду на внутрішній і зовнішній діаметри гранчака, і покладіть його на склянку. В останній опустіть шматочок палаючої папери і через 1-2 с, прикрийте його другим склянкою. Через кілька секунд підійміть верхній стакан, за ним піднімається і нижній. Поясніть спостережуване явище. Навіщо в цьому досвіді потрібно гумове кільце?
Для створення проблемної ситуації, для стимуляції студентів на вивчення нового матеріалу можна запропонувати наступні досліди.
Візьміть капронову (або з іншої пластмаси) посудину, обполосніть його гарячою водою і закрийте щільно кришкою. Через деякий час спостерігається деформація флакона.
Поясніть спостережуване явище.
Завдання 5. "Дивовижне яйце"
Опустіть яйце в посудину, наполовину заповнений насиченим розчином солі. Воно плаває на поверхні.
Підливайте обережно воду через лійку по стінці судини, поки він не заповниться.
Яйце залишиться на колишньому рівні. Чому?
Візьміть молочну пляшку, уравновесьте на ній дерев'яну рейку довжиною 50-70 см, потім піднесіть до неї наелектризовану пластмасову лінійку. Рейка буде притягатися до лінійки, і повертатися за нею. Чому?
На поверхню води покладіть два сірники, і шматком мила торкніться цієї поверхні між ними. Повторіть досвід, торкнувшись води шматочком цукру. Результати дослідів поясніть.
Намажте маслом горлечко пляшки і спробуйте відміряти з неї воду краплями. Результати досвіду поясніть.
На поверхню води обережно покладіть плазом лезо безпечної бритви. Чому лезо плаває?
Визначте коефіцієнт жорсткості гумової нитки і розрахуйте період коливань підвішеного на ній вантажу масою 50 гр. відповідь перевірте на досвіді.
Підвісьте два маятника однакової довжини і, відхиливши їх в різні боки на однакову відстань, приведіть в рух. Яка різниця фаз коливань маятників? Чи змінюється вона з часом?
1. Фізика - наука про природу.
2. Природничо метод пізнання, його можливості і межі застосування.
3. Моделювання фізичних явле-ний і процесів.
4. Роль експерименту і теорії в процесі пізнання природи.
6. Фундаментальні взаємодії
8. Основні елементи фізичної картини світу.
9. Відносність механічного руху.
11. Механічний рух.
12. Поступальний рух
13. Матеріальна точка
14. Характеристики механічного руху: траєкторія, шлях
15. Характеристики механічного руху: переміщення
16. Характеристики механічного руху: швидкість
17. Характеристики механічного руху: прискорення.
18. Види руху (рівномірний) і їх графічне описа-ня.
19. Види руху (равноускоренное) і їх графічне описа-ня.
21. Механічний принцип відносності.
22. Рух по колу з постійною за модулем швидкістю
23. Нормальне, тангенціальне прискорення
24. Обертальний рух
31. Принцип суперпозиції сил.
32. Закони динаміки Ньютона.
33. Деформація, види деформації.
34. Сили в природі: пружність. Закон Гука. Вимірювання сил.
35. Сили в природі: тертя. Види тертя. Способи зміни тертя.
36. Закон Всемир-ного тяжіння.
37. Сили в природі: сила тяжіння.
38. Вага тіла. Невагомість.