Інформація для вчителів
Застосування
У попередніх дослідах щодо вимірювання сили учні навчилися поводитися з відкаліброваним динамометром.
У цьому досліді учні мають навантажити невідкалібрований динамометр тілами відомої маси й водночас нанести позначки на його шкалу. Так вони відкалібрують динамометр.
Слід зважати, що так звана «повірка» - справа лише спеціально підготовлених фахівців у державно визнаних установах, де по суті ухвалюють рішення «так/ні» (повірено чи не повірено). А під час калібрування визначають значення (і за потреби похибки) і тим самим, умовно кажучи, встановлюють шкалу.
Схема досліду
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають знати, що маса у полі тяжіння Землі відповідає силі тяжіння приблизно .
Принцип
Назва «(прорізний) тягарець» тут не зовсім коректна, бо йдеться про масу, яка лише під дією прискорення вільного падіння набуває «ваги», тобто сили тяжіння. Краще було б казати «тіло відомої маси».
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають нанести шкалу на невідкалібрований динамометр, навантажуючи його тілами відомої маси.
Завдання
- Збільшення навантаження на пружину й визначення відповідного видовження.
- Визначення сили тяжіння предметів, які навантажують пружину.
- Перевірка, чи є залежність між навантаженням і видовженням для двох різних пружин.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Інформація для учнів
Мотивація
Астронавт на Місяці
Як ти знаєш, кожному тілу можна приписати масу . Ця маса не залежить від того, перебуваєш ти на Землі чи на Місяці. Так само ти знаєш, що на Місяці людина може стрибнути значно вище й далі, ніж на Землі, - через місцеве прискорення вільного падіння , яке разом із масою зумовлює силу тяжіння .
Як визначають силу тяжіння пружинним динамометром, тобі має бути відомо. Правильне калібрування вимірювальних приладів - основа того, щоб вони працювали як слід і давали коректні показання. У цьому досліді ти навчишся калібрувати динамометр, щоб ним можна було вимірювати силу тяжіння невідомих мас.
Завдання
- Ти навантажуєш невідкалібрований динамометр тілами відомої маси й водночас наносиш на нього шкалу.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Основа штатива, PHYWE | 02001-00 | 1 | 2 | Штативний стрижень, нерж. ст., з отвором, l=100 мм | 02036-01 | 1 | 3 | Штативний стрижень, нерж. ст., l=600 мм, d = 10 мм | 02037-00 | 1 | 4 | Подвійна муфта | 02043-00 | 1 | 5 | Тримач для прорізних тягарців, 10 г, конструкція PHY | 02204-00 | 1 | 6 | Прорізний тягарець, сріблясте бронзування, 10 г, конструкція PHY | 02205-02 | 4 | 7 | Прорізний тягарець, сріблясте бронзування, 50 г, конструкція PHY | 02206-02 | 3 | 8 | Динамометр, прозорий, без шкали, 2 Н | 03065-09 | 1 | 9 | Тримач для динамометра | 03065-20 | 1 |
|---|
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Фломастер | 1 |
Складання (1/5)
З'єднай розбірні штативні стрижні в один довгий стрижень завдовжки 60 см.
Штативні стрижні з різьбою
Складання (2/5)
Складання основи
Збери штатив зі штативної основи та стрижня завдовжки 60 см.
Штативна основа зі стрижнем
Складання (3/5)
Прикручування подвійної муфти
Тепер міцно прикрути подвійну муфту до штативного стрижня.
Складання (4/5)
Тримач динамометра
Тримач у подвійній муфті
Встав тримач динамометра у короткий стрижень і затисни його в подвійній муфті.
Складання (5/5)
Динамометр
Підвісь динамометр у тримачі так, щоб під час досліду він не зміщувався.
Виконання (1/3)
Закріплення прорізного тягарця на тримачі
- Установи нуль динамометра приблизно на 2 см нижче зеленої втулки й познач його фломастером на прозорій частині.
- Підвісь на динамометр тримач для прорізних тягарців. Його маса становить , що відповідає силі тяжіння . Познач положення покажчика.
- Тепер щоразу збільшуй масу на 10 г. Для цього клади прорізні тягарці на тримач.
Виконання (2/3)
Видовження пружини
- Для кожного збільшення маси на 10 г познач положення покажчика на пружині. Підпиши позначки відповідними значеннями сили тяжіння .
- На рисунку показано підвішений на пружинних терезах тримач із кількома прорізними тягарцями.
Виконання (3/3)
Розбирання штативної основи
- Щоб розібрати штативну основу, натисни кнопки посередині й розведи обидві половини.
Протокол
Завдання 1
Питання
Вимірювання сили тяжіння
Завдання 2
Питання
Завдання 3
Питання