Α Λυκείου Εργαστήριο φυσικής 1ο Λύκειο Βέροιας

1 Ράλλης Θεµιστοκλής

Επώνυµο : Τάξη :

Όνοµα : Τµήµα :

Ηµεροµηνία : Οµάδα :

Μετρήσεις.

Μέτρηση όγκου , µάζας , πυκνότητας, χρονικής διάρκειας.

Μερικές παρατηρήσεις πριν την πραγµατοποίηση της εργαστηριακής άσκησης.

Στόχος της εργαστηριακής µας άσκηση είναι να εξοικειωθούµε µε µετρήσεις διαφόρων φυσικών µεγεθών

όπως του µήκους, της µάζας αλλά και του χρόνου. Για το σκοπό αυτό θα µάθουµε να χειριζόµαστε µερικά

βασικά πειραµατικά όργανα (π.χ. διαστηµόµετρο, ζυγαριά , χρονόµετρο) , να πραγµατοποιούµε µετρήσεις

φυσικών µεγεθών µ’ αυτά και να καταγράφουµε τις µετρήσεις σε πίνακες για την αξιοποίηση τους.

Μ’ αυτόν τον τρόπο θα αναπτύξουµε τεχνικές δεξιότητες που είναι απαραίτητες στο σύγχρονο άνθρωπο

,θα κατανοούµε και θα εκτελούµε οδηγίες, θα επεξεργαζόµαστε δεδοµένα και τέλος θα αντιλαµβανόµαστε

και θα καταλαβαίνουµε σε βάθος τα φυσικά φαινόµενα .

Η µαθησιακή διαδικασία έχει επανειληµµένα δείξει ότι ο καθένας µαθαίνει καλύτερα εφόσον συµµετέχει σε

µια ενεργητική µάθηση και τέτοια µάθηση του προσφέρει η πειραµατική εργασία .

Από την άλλη η συµµετοχή σε οµάδες µας βοηθά να συνεργαζόµαστε , να ανταλλάσουµε πληροφορίες να

προσφέρουµε στην οµάδα αλλά και να παίρνουµε βοήθεια απ’ αυτή.

Απαιτούµενα υλικά για την πραγµατοποίηση της εργαστηριακής άσκησης.

Κάθε οµάδα θα βρει στον πάγκο της τα εξής υλικά για την πραγµατοποίηση της άσκησης.

Σχήµα1.

∆ιαστηµόµετρο

ηλεκτονικό. Σχήµα2. ∆ιαστηµόµετρο µε

Βερνιέρο.

Σχήµα 3.

(κατακόρυφος)

Ογκοµετρικός

σωλήνας

Σχήµα 4. ∆ύο ράβδοι στήριξης

Α Λυκείου Εργαστήριο φυσικής 1ο Λύκειο Βέροιας

2 Ράλλης Θεµιστοκλής

Οδηγίες.

Θα πραγµατοποιήσετε µετρήσεις µε τη βοήθεια του διαστηµόµετρου . Το

διαστηµόµετρο αποτελείται από µια κύρια κλίµακα και µια δευτερεύουσα (βερνιέρος)

που είναι κινητό τµήµα.

Μπορεί να µετρήσει µε ακρίβεια εκατοστού του εκατοστού µε βήµα 1 εκατοστό του

εκατοστού, και µε ακρίβεια χιλιοστού του εκατοστού , µε βήµα 5 χιλιοστά του

εκατοστού. Δηλ. µπορεί να µετρήσει αποστάσεις όπως 2,635 cm αλλά όχι αποστάσεις 14,673 cm. Η

µέγιστη διάσταση που µπορεί να µετρήσει

το διαστηµόµετρο του εργαστηρίου µας

είναι 16 cm.

Για να µετρήσουµε µε το διαστηµόµετρο

τοποθετούµε το αντικείµενο µεταξύ των

σιαγόνων. Βλέπουµε την ένδειξη της

κύριας κλίµακας αριστερά από την χαραγή

µηδέν της δευτερεύουσας κλίµακας. Στην

διπλανή εικόνα βλέπουµε ότι είναι 1,6 .

Κατόπιν κοιτάµε ποια γραµµή του

βερνιέρου (δευτερεύουσα κλίµακα )

συµπίπτει απόλυτα µε οποιαδήποτε γραµµή

της κύριας κλίµακας. Στο παραπάνω

παράδειγµα το 55 της δευτερεύουσας

κλίµακας συµπίπτει µε γραµµή της κύριας.

Άρα η ένδειξη του οργάνου είναι 1,655 cm.

Εργασία 1η

Σκοπός είναι να υπολογίσετε το εµβαδό της

επιφάνειας και τον όγκο δύο στερεών

σωµάτων. Τα σώµατα αυτά παρουσιάζουν

κυβική µορφή. Πάρτε το διαστηµόµετρο και

µετρήστε τις ακµές που ξεκινούν από µια

κορυφή τους και στη συνέχεια υπολογίστε το

γινόµενο τους. Έτσι θα υπολογίσετε τον όγκο των δύο πρώτων σωµάτων.

Καταγράψτε τα αποτελέσµατα των µετρήσεων σας στον πίνακα που ακολουθεί.

∆ιάσταση

Α(cm)

∆ιάσταση

Β(cm)

∆ιάσταση

Γ(cm)

Εµβαδό(cm2)/

Όγκος(cm3)

Σώµα Α Σώµα Β

Α Λυκείου Εργαστήριο φυσικής 1ο Λύκειο Βέροιας

3 Ράλλης Θεµιστοκλής

Στη συνέχεια µε το διαστηµόµετρο µετρήστε το

ύψος και την εξωτερική διάµετρο που παρουσιάζει

το κυλινδρικό σώµα . Έπειτα µετρήστε την

εσωτερική διάµετρο του κυλινδρικού σώµατος.

Υπολογίστε τον εξωτερικό όγκο του στερεού ως

εξής. Υψώστε την εξωτερική διάµετρο στο

τετράγωνο και διαιρέστε την δια τέσσερα. Στην

συνέχεια πολλαπλασιάστε την µε το ύψος και ότι

βρείτε επί τον αριθµό π=3,14. Κάντε το ίδιο και µε

την εσωτερική διάµετρο και βρείτε τον όγκο που

είναι κενός στο εσωτερικό του κυλίνδρου. Αφαιρέστε από τον εξωτερικό όγκο

αυτόν που υπολογίζεται ως κενό [(π

2

4εξδ- π

2

4εσδ ) ×ύψος = όγκος κυλίνδρου]και τα

αποτελέσµατα που βρήκατε καταγράψτε τα στον πίνακα που ακολουθεί.

Ύψος (cm) Εξωτερική

διάµετρος(cm)

Εσωτερική

διάµετρος(cm)

Όγκος

κυλίνδρου(cm3)

Κυλινδρικό

σώµα

Εργασία 2η

Ζυγίστε κάθε σώµα σε ένα ηλεκτρονικό ζυγό .

Καταγράψτε τα αποτελέσµατα σας στον πίνακα που

ακολουθεί.

Μάζα(gr)

Μεταλλικό σώµα Α

Μεταλλικό σώµα Β

Κυλινδρικό σώµα

Α Λυκείου Εργαστήριο φυσικής 1ο Λύκειο Βέροιας

4 Ράλλης Θεµιστοκλής

Προσδιορισµός της πυκνότητας που παρουσιάζουν τα τρία παραπάνω

υλικά.

Εφόσον έχετε υπολογίσει τον όγκο και την µάζα των παραπάνω υλικών

υπολογίστε τώρα την πυκνότητα τους διαιρώντας την κάθε µάζα µε τον

αντίστοιχο όγκο. Τα αποτελέσµατα σας καταγράψτε τα στον πίνακα που

ακολουθεί.

Πυκνότητα(gr/cm3)

Μεταλλικό σώµα Α

Μεταλλικό σώµα Β

Κυλινδρικό σώµα

Γράψτε κατά αύξουσα σειρά τα σώµατα ανάλογα µε την πυκνότητα τους

Εργασία 3η

Μέτρηση του όγκου που παρουσιάζει ένα στερεό µε την βοήθεια

ογκοµετρικού σωλήνα.

Γεµίστε ένα ογκοµετρικό σωλήνα µε νερό µέχρι όγκου

V=150ml όπως στο διπλανό σχήµα .

Στη συνέχεια βυθίστε µέσα στο νερό το βαρίδιο που είναι

κρεµασµένο στις ράβδους στήριξης και παρατηρήστε πάλι

το ύψος του νερού.

Γράψτε το αποτέλεσµα των µετρήσεων στον πίνακα που

ακολουθεί.

Όγκος σε ml πριν Όγκος σε ml µετά Μεταβολή όγκου(ml) Όγκος βαριδίου(ml)

Α Λυκείου Εργαστήριο φυσικής 1ο Λύκειο Βέροιας

5 Ράλλης Θεµιστοκλής

Εργασία 4η

Μέτρηση χρόνου.

Συγκεκριµένα θα υπολογίσουµε την περίοδο

εκκρεµούς(δηλ. τον χρόνο µιας ταλάντωσης του

βαριδίου που κρέµεται στις ράβδους στήριξης).

Κατασκευάστε την διάταξη του διπλανού σχήµατος

Εκτρέψτε (φροντίζοντας η γωνία εκτροπής να είναι

µικρή) το βαρίδιο από την θέση στην οποία

ισορροπεί και αφήστε το να πραγµατοποιήσει δέκα

πλήρεις ταλαντώσεις .

Μετρήστε µε την βοήθεια χρονοµέτρου το χρονικό

διάστηµα που απαιτείται για να πραγµατοποιεί το

φαινόµενο. Βρείτε στην συνέχεια την ζητούµενη περίοδο

διαιρώντας το χρονικό διάστηµα µε το δέκα.

Πραγµατοποιήστε τρείς µετρήσεις και καταγράψτε τα αποτελέσµατα στον πίνακα

που ακολουθεί.

Χρονικό διάστηµα δέκα

πλήρων αιωρήσεων σε

sec

Χρονικό διάστηµα µιας

πλήρους αιώρησης σε sec

Πρώτη µέτρηση

∆εύτερη µέτρηση

Τρίτη µέτρηση

Μέση τιµή περιόδου του εκκρεµούς = ……………….. s

Ποιοι παράγοντες πιστεύετε πως µπορεί να επηρέασαν την ακρίβεια των

µετρήσεών σας;