Введение в физический эксперимент
В разделе рассказывается об основах и различных способах измерений, которые помогут повысить точность и без которых нельзя представить современный эксперимент.
- Измерение физических величин
- Измерительные приборы и их применение
- Переградуировка приборов
- Метод рядов по определению размеров малых тел
- Подсчёт толщины рыболовной лески или оценка максимальной длины линии, которую можно нарисовать гелевой ручкой
- Метод «38 попугаев»
- Определение длин сторон спичечного коробка, а также длины и толщины одной спички
- Способы определения площади фигуры сложной формы
- Понятие линейной, поверхностной и объёмной плотностей
- Классические опыты по измерению массы и объёма вещества
- Поиск плотности вещества
- Определение плотности твёрдого тела при помощи мензурки и весов
- Нахождение плотности неизвестной жидкости с помощью шприца и весов
- Оценка плотности воздуха при помощи мензурки и весов
Оформление эксперимента и обработка экспериментальных данных
Раздел учит грамотно оформлять результаты эксперимента, считать погрешность, «доставать» нужную информацию из графиков. Рассказывается, как правильно строить графики на миллиметровой бумаге на олимпиаде и как их можно быстро построить дома на компьютере.
- Базовые сведения об ошибке измерений
- Измерение физических величин с учётом погрешности
- Оценка погрешности эксперимента
- Ручная обработка и анализ данных
- Табличное и графическое представления информации
- Культура построения графиков
- «Чтение» графиков
- Правила построения графиков на миллиметровой бумаге
- Обработка и анализ данных с помощью компьютера
- Обзор компьютерных программ для обработки экспериментальных данных
Опыты и эксперименты по механике
Раздел посвящен опытам по механике на основе материалов 7 класса, которые также можно проводить и в домашних условиях. Демонстрируется решение задач на статику и гидростатику.
- Закон Гука
- Определение коэффициента жёсткости упругой пружины с помощью закона Гука
- Правило рычага
- Метод весов
- Определение массы тела при наличии тела с эталонной массой
- Метод «38 попугаев»
- Определение массы конфеты «Чупа-чупс» с помощью листа бумаги формата А4
- Определение поверхностной плотности листа миллиметровой бумаги с помощью шприца, заполненного водой
- Давление в жидкостях
- Экспериментальное применение закона сообщающихся сосудов
- Определение плотности жидкости с помощью сообщающихся сосудов, если есть жидкость с эталонной плотностью
- Нахождение плотности бензина с помощью воды
- Давление в газах и способы его нахождения
- Оценка давления газа в бутылке с сильногазированным напитком «Sprite»
- Метод гидростатического взвешивания
- Применение закона Архимеда в экспериментальных задачах
- Определение плотности жидкости с помощью динамометра
- Определение плотности твёрдых тел, которые могут как плавать, так и тонуть в жидкости
- Определение массы конфеты «Чупа-чупс» с помощью пластилина и определение плотности картофелины с помощью соли
- Нахождение плотности ластика с помощью канцелярских скрепок и неоднородной трубки
- Взвешивание сверхлёгких грузов
- Нахождение массы кусочка бумаги или фольги с помощью куска пенопласта, гвоздей и зубочисток
- Анализ показаний весов в экспериментах по физике
- Изменение веса стаканчика, наполненного водой, при погружении в него тела
- Определение плотности риса с помощью такого стаканчика и весов
Опыты и эксперименты по тепловым явлениям
В разделе демонстрируются опыты по тепловым явлениям: от определения удельной теплоёмкости вещества, до измерения тепловых характеристик сухого льда или градуировки термометра с помощью воды и льда.
- Классические опыты по наблюдению тепловых явлений
- Удельная теплоёмкость вещества
- Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры
- Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела
- Поведение льда и воды в окрестности нуля
- Измерение температуры куска льда
- Зависимость плотности воды от температуры
- Градуировка термометра по двум точкам (0 градусов и 4 градуса)
- Испарение и кипение воды
- Удельная теплота парообразования
- Экспериментальное определение удельной теплоты парообразования воды с помощью кипятильника и секундомера
- Твёрдый диоксид углерода – «сухой лёд»: измерение его тепловых характеристик
- Эксперимент по определению его температуры и удельной теплоты сублимации
- Мощность теплопередачи и закон Ньютона-Рихмана
- Исследование изменения со временем температуры остывающей воды
- Эксперимент по определению температуры воздуха в комнате по скорости остывания термометра, у которого закрыта часть шкалы
- Относительная влажность воздуха и способы её измерения
- Эксперимент по измерению влажности воздуха с помощью самодельного психрометра
Опыты и эксперименты по электрическим явлениям
Раздел учит собирать электрические схемы, в том числе на макетной плате, а также различным методам измерения сопротивлений. Рассматривается, какие элементы спрятаны на схемах внутри различных чёрных ящиков.
- Введение в электричество
- Сборка простейшей электрической цепи
- Электроизмерительные приборы и их применение
- Реостат и его применение
- Закон Ома
- Экспериментальная проверка закона Ома
- Опыты по определению удельного сопротивления проводника
- Измерение удельного сопротивления графитового стержня
- Последовательное и параллельное соединения проводников
- Экспериментальное изучение основных характеристик таких соединений
- Работа с мультиметром
- Методы нахождения сопротивлений
- Принцип работы омметра
- Экспериментальное определение сопротивления проводника с помощью эталонного проводника с известным сопротивлением и вольтметра
- Устройство мультиметра
- Экспериментальное определение сопротивления вольтметра и мультиметра (цифрового и аналогового) в режиме амперметра
- Мост Уитсона и его свойства
- Экспериментальное определение сопротивления проводника с помощью моста Уитсона и вольтметра
- Конструирование съедобных источников тока с помощью медной и цинковой пластин на примере солёного огурца и/или лимона
- Экспериментальное определение цвета свечения набора прозрачных светодиодов
- Источник тока и его свойства
- Разные эксперименты по определению сопротивления источника тока
- Электрический «чёрный ящик»
- Экспериментальный анализ его содержимого
- Экспериментальное изучение ВАХ нелинейного элемента