Speaker A
Мої вітання. Сьогодні проведемо лабораторну роботу номер один за темою вивчення умови рівноваги важеля.
Лабораторна робота з фізики 8 класу про умову рівноваги важеля: експерименти, обчислення моментів сил і практичне застосування правил.
Key Takeaways
- Умова рівноваги важеля підтверджується експериментально через рівність моментів сил.
- Відношення сил, що діють на важіль, є оберненим відношенню плечей цих сил.
- Момент сили обчислюється як добуток сили на плече сили.
- Правильне ведення таблиці та обчислень є ключем до успішного виконання лабораторної роботи.
- Дотримання правил техніки безпеки є обов’язковим під час виконання лабораторних робіт.
What the video covers
- Огляд лабораторної роботи №1 з теми умови рівноваги важеля для 8 класу НУШ.
- Пояснення мети роботи: дослідити залежність сил і плечей важеля, обчислити моменти сил, перевірити правило моментів.
- Перелік необхідного обладнання: важіль, штатив, тягарці по 100 г, лінійка, динамометр.
- Проведення трьох дослідів з різною кількістю тягарців і різними плечима для балансування важеля.
- Вимірювання сил і плечей, занесення даних у таблицю, переведення одиниць у метри та ньютони.
- Обчислення відношень сил і плечей, а також моментів сил для кожного досліду.
- Підтвердження умови рівноваги важеля через рівність моментів сил і оберненість відношень сил і плечей.
- Формулювання висновку на основі проведених дослідів і аналізу результатів.
- Обговорення факторів, що впливають на точність експерименту.
- Контрольні запитання для закріплення матеріалу та розв’язання задач.
Chapters
- 00:00Вступ та огляд лабораторної роботи
- 01:01Мета роботи та необхідне обладнання
- 02:23Підготовка таблиці для запису даних
- 04:38Проведення першого досліду
- 05:36Проведення другого досліду
- 07:33Проведення третього досліду
- 08:46Обчислення відношень сил, плечей та моментів
- 11:33Формулювання висновків та контрольні запитання
Full Transcript — Download SRT & Markdown
Speaker A
Це перша лабораторна робота у восьмому класі нової української школи. І так, записуємо тему: вивчення умови рівноваги важеля.
Speaker A
Далі мету. Сьогоднішня мета — дослідити умови рівноваги важеля.
Speaker A
Встановити залежність між силами, що діють на важіль, та їхніми плечима, та навчитися обчислювати момент сили і перевірити на практиці правило моментів.
Speaker A
Це все сьогодні ми і будемо робити. Також записуємо обладнання: важіль, штатив, набір тягарців масою по 100 г, лінійка та динамометр.
Speaker A
Дана лабораторна робота пройде в дистанційному режимі, тому особисто виконувати ви її не будете, але будете слідкувати за моїм
Speaker A
виконанням. І зрозуміло, усі обчислення та записи ви будете вже робити самостійно. З дечим я вам допоможу, а зі всім іншим просто вкажу правильний напрямок і разом ми її обов'язково виконаємо на максимальний бал. І так, перед тим, як почати експеримент, хочу
Speaker A
нагадати, що під час виконання будь-яких лабораторних та експериментальних робіт потрібно суворо дотримуватись правил техніки безпеки. Правила роботи під час уроку фізики у вас є на форзаці вашого підручника. Обов'язково почитайте, повторіть та пригадайте. В сьомому класі ми їх вже вчили, але в восьмому класі в
Speaker A
нас будуть нові теми, де правила будуть трошки інші. Тому обов'язково ознайомтеся із новими правилами техніки безпеки. Також чітко слідкуйте моїм інструкціям, навіть віртуальним. А одержані дані вимірювань згідно відео не забувайте одразу заносити до таблиці, а обчислення проводити під нею. Тому саме
Speaker A
перше ви будуєте таблицю, куди і будуть заноситись усі дані. Зараз ви її бачите на екрані. Перенесіть її в свій робочий зошит. І коли це вже зробили, зупинивши дане відео, переходимо до наших експериментальних завдань. Наш експеримент сьогодні складається із
Speaker A
трьох дослідів. Розпочинаємо. Дослід перший. Завдання один. Підвісьте з одного боку від осі обертання важеля один тягарець, з іншого боку два тягарці. Ви зараз бачите, як це виконав я. Ще раз наголошую, при дистанційному навчанні ви просто слідкуєте за моїм
Speaker A
виконанням, а самостійно виконуєте лише обчислення та записи. Друге завдання. Зрівноважте важіль. Перше плече я встановив заздалегідь на відстань 10 см, а ось праве починаю регулювати, поки важіль не буде зрівноважений. Все, я його зрівноважую. Можна переходити до завдання три. Виміряйте плечі d1 і d2
Speaker A
відповідних сил F1 і F2. І це все, звичайно, одразу ж заносити до таблиці. Тобто беру лінійку, як я вже сказав, плече d1 я спеціально встановив на рівні 10 см. Це значення і заносимо до таблиці, але не забуваємо переводити
Speaker A
відстані у метри. 10 см — це 0,1 м. Адже нам для переведення треба ділити на 100. Це плече d1. d2 в нас відповідає значенню вже 5 см. Якщо ми 5 поділимо на 100, в нас буде 0,05 м. Є. А чому дорівнюють сили F1 та F2?
Speaker A
Ми знаємо, що стограмовий важок буде діяти на важіль із силою 1 Н. Адже сила тяжіння, яка діє на важок, дорівнює 1 Н, якщо цей важок має масу 100 г. Адже сила тяжіння обчислюється за формулою m на g. Якщо m = 0,1 кг, а g — то 0,1 * 10
Speaker A
буде одиниця. Тому ми вже знаємо за важками, що сила F1 відповідає значенню 1 Н, а F2 відповідно двом важкам — 2 Н. Це і записуємо до таблиці. І наразі все.
Speaker A
Відношення сил та плечей, обчислення моментів сил ми будемо виконувати під час опрацювання результатів. Тому поки ми лишаємо усе, як є, і переходимо до досліду номер два.
Speaker A
Тут ми бачимо, що є не три важки, а п’ять. І так, завдання перше. Підвісьте на одній половині важеля два тягарці, на іншій — три тягарці. Підвіси заздалегідь, вибравши зліва відстань 15 см. Далі два. Зрівноважте важіль. А ось праві важки я вже буду рухати, щоб
Speaker A
врівноважити даний важіль. Ось він і вже врівноважений. Тепер завдання три. Виміряйте плечі d1 і d2 відповідних сил F1 і F2. Ну, з силами, мабуть, зрозуміло. Кожен важок, як я вже сказав, відповідає силі 1 Н.
Speaker A
Якщо зліва їх два, значить це сила 2 Н. Якщо справа три — 3 Н. Заносимо це до таблиці. А ось плечі d1 та d2 ми вже вимірюємо лінійкою. І відстань дану ми вимірюємо, звичайно, від точки опори, тобто від осі обертання до точки
Speaker A
прикладання сили, до лінії дії сили. Як я вже сказав, що зліва я вибрав спеціально відстань 15 см, тобто d1 буде дорівнювати 0,15.
Speaker A
d2. Подивіться уважно, чому воно рівне. В другому досліді підказок буде менше. І ось коли ви заповнили таблицю, казали f1, d1, f2 та d2, можна переходити до експерименту три. Завдання перше.
Speaker A
Підвісьте три тягарці праворуч від осі обертання важеля на відстані 8 см. Підвісили. Це буде сила F2. І відповідно плече d2 — 8 см. Зверніть увагу. Далі два.
Speaker A
Визначте силу, яку треба прикласти на відстані 20 см від осі обертання. Тобто я беру динамометр, встановлюю його на відстані 20 см та фіксую силу. Силу F1 ми вже знімаємо з динамометра. Подивіться уважно, чому вона дорівнює приблизно десь 1,2
Speaker A
Н. Запишіть її так. І d1 відповідно ми бачимо, що дорівнює 20 см. Не забуваємо переводити в метри. Ось. Тобто ми по суті вже знаємо відповідь на завдання три. Наші плечі d1 і d2 ми знаємо і без вимірювань, адже вони в нас вказані. І
Speaker A
сили ми знаємо також. Кількість важків показує на силу F2, а динамометр вказує на силу F1. Запишіть ці дані до таблиці.
Speaker A
І ось тепер ми можемо переходити до опрацювання результатів. Нам потрібно для кожного досліду обчислити спочатку відношення сил F1 до F2, далі відношення плечей d2 до d1 і наступне — моменти сил 1 та 2. Відповідні формули у вас записані.
Speaker A
Усі ці обчислення ми проводимо під таблицею. Результати обчислень заносимо вже в таблицю. Зараз я покажу, як це робити для досліду номер один. Спочатку я шукаю відношення сил, ділю силу F1 на F2. Ці значення я беру з таблиці. Тут
Speaker A
все просто — буде 1/2. Так далі те ж саме роблю з відношенням плечей. Ділю d2 на d1. І знову ж я бачу, що в мене виходить 1/2. Тут безрозмірна фізична величина, тому одиниці вписуватись не будуть.
Speaker A
Порахував і занісся до таблиці. Далі рахую моменти сил. М1 — це добуток F1 на d1. Тобто момент сили — це добуток сили на плече. F1 в мене одиниця, d1 — 0,1.
Speaker A
Перемноживши їх, я бачу, що відповідь становить 0,1 Нм. Тепер рахую момент сили М2. 2 * 0,05.
Speaker A
І знову ж у мене виходить 0,1 Нм. Тобто, проаналізувавши ці дані до досліду номер один, ми бачимо, що відношення сил F1 до F2 дорівнює оберненому відношенню плечей d2 до d1, а моменти сил рівні: М1 = М2. Тобто ми перевірили умови рівноваги важеля,
Speaker A
тобто перевірили і правило важеля, і правило моментів. Звіртеся з формулами і подивіться, чи все сходиться. Мені здається, що так. Те ж саме ви маєте виконати для дослідів два та три. Тобто проводити під таблицею знову ж обчислення наступні, а дані занести до
Speaker A
таблиці. Так, як зробив я. Якщо справилися, переходимо до формулювання висновку. Вам потрібно сформулювати висновок, у якому на підставі проведених дослідів перше порівняти відношення сил, що діють на важіль, і відношення його плечей. Друге — порівняти момент сили, що повертає важіль за ходом годинникової
Speaker A
стрілки, з моментом сили, що повертає важіль проти ходу годинникової стрілки. Наступне — зазначити, чи підтвердили проведені вами експерименти умову рівноваги важеля через сили і плечі та моменти сил. Подивіться, чи усі три досліди це підтвердили. Останнє — написати, які фактори впливали на
Speaker A
точність проведення експерименту, хоча в даному експерименті точність доволі велика. Подумайте, як це все зробити і запишіть даний висновок. Далі, як завжди, контрольне запитання.
Speaker A
Завдання перше. На малюнку зображено тонкий невагомий стрижень, до якого в точках 1 і 2 приклали сили F1 і F2 — 100 та 300 Н. В якій точці потрібно розташувати вісь обертання, щоб стрижень перебував у рівновазі? Хто призабув, тому раджу ще раз переглянути попередній
Speaker A
урок. Під час розв’язування задач я давав відповідь на дане запитання. Завдання два. Розламуючи зубочистку і її шматки на рівні частини, можна помітити, що маленькі шматочки важче розламувати, ніж цілу зубочистку. Чому? Подумайте та дайте відповідь. Завдання три. На одному
Speaker A
плечі важеля довжиною 1 м підвішено вантаж масою 10 кг на відстані 0,4 м від точки опори. На яке плече в...
Speaker A
маси. А самі маси я з легкістю знайшов в інтернеті. І це дозволило мені з легкістю виконати дане завдання. Я записав маси, відповідно знаю сили і виміряв плечі, одразу ж дивлячись на лінійку. Все. Тепер виміряти момент сили дуже просто. І, як бачите, я з легкістю
Speaker A
перевірив правило моментів. Ось і завершився наш урок. Мені здається, він був дуже цікавим. Тому на цьому усе. І домашнє завдання на цьому занятті дуже просте. Вам просто потрібно повторити параграф 2, особливо, якщо ви ще плутаєтесь в означеннях та формулах.
Speaker A
Дякую за увагу. До зустрічі на наступній темі. Yeah.
Topics:фізикавосьмий класНУШлабораторна роботаумова рівноваги важелямомент силиправило моментівважільекспериментосвіта
