Экспериментальдық турдағы тапсырмалар шарттары
(9 сынып)
1. Геометриялық бұрыс пішінді дененің ауырлық центрін табыңыздардар
Құрал-жабдықтар: геометриялық бұрыс пішінді дене, ұзындығы 20см жіп.
2. Пластилиннің
тығыздығын анықтаңыздар
Құрал-жабдықтар: пластилин кесегі, цилиндр пішінді ыдысқа құйылған су (
), сызғыш.
3. Жүктің максимал массасын көтеретіндей етіп парақ қағаздан көпірдің моделін жасаңыздар. Жүкті көпір моделінің центріне орналастыру қажет. Жүктің массасын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: қағаздың парағы, сызғыш, екі бірдей білеу, түрлі кірлер,
Ескерту. Арақашықтығы 25 см екі білеуге модельді орнатамыз; әр түрлі кірлер орналастыратын көпірдің енін 2 см-ге тең етіп алу керек.
4.Тиынның жылу өткізгіштігін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: құны бірдей тиындар (3-5 дана), екі термометр, ыстық және суық суы бар пенопласт стакандары, таразы, жіптер (судың меншікті жылу сыйымдылығы 4200Дж/кгК).
5.Жұмыс үстелінің бетімен сырғанаған ағаштың үйкеліс коэффициентін анықтаңыздар
Құрал-жабдықтар: әр түрлі ұзындықтағы екі сызғыш
Назар аударыңыздар! Үстелді еңкейтуге болмайды.
6. Екі серіппенің қатаңдықтарының қатынасын табыңыздар.
Құрал-жабдықтар: екі серіппе, қағаз парақ.
7. Егер кейбір материалдың үлгісінің жазық бетінде белгілі бір механикалық кернеуде жарық пайда болса, бұл жарық үлгінің бұзылуына дейін үлкейе береді. Күштің әсерінен үлкеймейтін жарық ұзындығы
-ны кризистік жарықтың ұзындығы деп аталады.
Қағаз лентаның жарығының кризистік ұзындығының қосымша жүкке тәуелділігін анықтаңыздар. Лентаның ортасына көлденең қиық жасаңыздар.
Құрал-жабдықтар: ені 10 см қағаз орамы, динамометр, ұзындығы 12см металл түтік, өлшемі
білеуше, алмаз, сызғыш, кнопка, капронды шнур жіп, струбцина.
8. Түйреуіштердің диаметрлерінің қатынасын табыңыздар.
Құрал-жабдықтар: Бөліксіз екі сызғыш, екі түйреуіш (немесе ине), фольга.
9. Ас тұзы мен қарды (немесе ұсақталған мұзды) араластырғандағы минимал температураны анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: екі калориметр түрлі кірлер мен таразы, жылу сыйымдылығы Сд белгілі (жіпке ілінген) калориметрлік дене, спиртті зертханалық термометр, суы бар ыдыс, бөліктері бар мензурка.
10. Картоптың тығыздығын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: Орташа өлшемді картоп, суы бар ыдыс, өлшегіш цилиндр, шыны таяқша, 5 г бірнеше бөлік ас тұзы,
11. Түйреуіштердің ұзындығымен олардың диаметрлерінің қатынасын табыңыздар.
Құрал-жабдықтар: түйреуіш, фольга кесегі, А4 форматы ақ қағаз.
12. Бір метр сымның массасын анықтаңыздар
Назар аударыңыздар! Қарастырылатын сымды түзетуге болмайды.
Құрал-жабдықтар: сым бөлігі, сызғыш, гайка, суы бар ыдыс, жіп.
13. Штативке жіппен ілінген стерженнің, тербеліс периодының оның массалық центрінен ілінген нүктеге дейінгі ара-қашықтығы
-қа тәуелділігін табыңыздар. Тербеліс периоды минимал болғандағы 
арақашықтығын анықтаңыздар.
Ескерту. Ілінген нүктеге қатысты стержен симметриялы орналасады. Ілінген нүкте мен стерженнің ұштары стерженнің тербеліс жазықтығында жатады.
Құрал-жабдықтар: біртекті стержень, штатив, жіп, секундомер, сызғыш, миллиметрлік қағаз.
14. Тұзды ерітіндінің тығыздығын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: дистирляциаланған су және тұз ерітіндісі құйылған ыдыстар, пластилин кесегі, қарандаш сызғыш, жіп.
15. Белгісіз жүктің
массасын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: екі жүк (бірінің массасы
белгілі), жіп, миллиметрлік қағаз, кнопка.
16. Түкті үстелдің үстіне тауықтың жұмыртқасынан орнықты пирамида тұрғызуға болады, яғни жұмыртқалардың қабықтарының арасында тыныштық үйкеліс күші ырғалу туғызбайды. Екі жұмыртқа қабығының арасындағы тыныштық үйкеліс коэффциентінің мәінін анықтаңыздар. Эксперименттің аяғына дейін жұмыртқаны жаруға болмайды.
Құрал-жабдықар: сызғыш, вертикал тірек, үстел үстіне жайылатын салфетка, тік бұрыш.
Қосымша-жабдықтар: піскен екі тауықтың жұмыртқасы, олардың өлшемдері мен салмақтары бірдей деп есептеу керек, тұз, нан.
Ескерту Максимал үйкеліс күшін қабыққа түсіретін нормал қысым күшіне пропорционал деп есептеу керек. Тіреуді үйкеліс коэфициенті жоғары материалмен қаптау керек.
17. Әртүрлі құндылығы бар тиындардың массаларының қатынасын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: Екі құндылығы бар тиындар (15-20данадан) үрленетін шар, жіп, су.
18. Резистордың кедергісін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: ток көзі, кедергісі белгілі
резистор, кедергісі белгісіз 
100 мл-лік шыны стакан, термометр, сағат (өз қол сағаттарыңызды пайдалануға болады), миллиметрлік қағаз пенопластының кесегі, суы бар ыдыс.
19. Үстел мен білеуше арасындағы үйкеліс коэффициентін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: білеуше, сызғыш, штатив, жіп, массасы белгілі ірлер.
20. Жазық фигураның салмағын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: жазық фигура, сызғыш, кір, қарындаш.
21. Ыдыстан сыздақтап аққан судың жылдамдығының, су деңгейінің биіктігіне тәуелділігін зерттеңіздер.
Құрал-жабдықтар: Бекіткіші мен табаны бар штатив, резеңке түтігі бар және шкаласы бар шыны бюретка, серіппелі қысқыш, винтті қысқыш, секундомер, воронка, кювета, суы бар стакан, миллиметрлік қағаз парағы.
22. Судың тығыздығы максимал болатын температураны анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: Температурасы
суы бар стакан, метал үстелше; термометр, қасық, сағат, кішкентай стакан.
23. Жіптің үзілу Т күшін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: ұзындығы
планка, жіп немесе жіңішке сым, сызғыш, штатив, жүк, массасы белгілі жүк, 
.
24. Металл цилиндрдің үстел бетіндегі үйкеліс коэффициентін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: массалары бір-біріне жуық бірдей екі металл цилиндрі; (қарастырылатын сәл жеңілдірек цилиндрдің массасы
белгілі) ұзындығы 40-50 см сызғыш , динамометр.
25. Механикалық “қара жәшіктің” ішіндегісін зерттеңіздер. “Жәшіктің” ішіндегі қатты дененің сипаттамасын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: динамометр, сызғыш, миллиметрлік қағаз, қатты дене орналасқан “қара жәшікті” немесе банке біртіндеп суға толтырылған.
Қарастырылатын қатты дене сымға бекітілген, ал сым банканың қақпағында кішкентей саңлаудан сыртқа шығарылады.
26. Белгісіз металдың жылу сыйымдылығын және тығыздығын анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: калориметр, пластмасса стакан, фотография кескінін шығаруға арналған астауша, өлшегіш цилиндр (мензурка), термометр, жіптер, белгісіз металдан жасалынған екі цилиндр, ыстық суы бар 
және суық суы бар 
ыдыстар. Судың меншікті жылу сыйымдылығы 
.
27. Болат сымның Юнг модулін анықтаңыздар.
Құрал-жабдықтар: жабдықтарды бекітетін екі ұстағышы бар штатив, екі болат стержень, болат сым (диаметрі 0,26мм) сызғыш, динамометр, пластилин, түйреуіш.
Ескерту. Сымның қатаңдық коэффициенті Юнг модуліне тәуелді және сымның геометриялық өлшемімен келесі түрде өрнектеледі.
-
- сымның ұзындығы, ал
-көлденең қимасының ауданы.
28. Берілген су ерітіндісіндегі ас тұзының концентрациясын анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: көлемі 0,5л шыны банка; концентрациясы белгісіз ас тұзының судағы ерітіндісі құйылған ыдыс, кернеумен реттелетін айнымалы ток көз, амперметр, вольтметр, екі электрод, жалғағыш сымдар, кілт, ас тұзының 8 жаппа жинағы; миллиметрлік қағаз, сызылған су сыйымдылығы.
29. Өлшеудің екі диапазонында милливольтметрдің, миллиамперметрдің кедергісін анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: милливолтьметр (50/250 мВ), мили амперметр (5/50мА), екі жалғағыш сым, мыс және мырыш пластиналар, тұздалған қияр.
32. Дененің тығыздығын анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: бұрыс пішінді дене, метал стержень, сызғыш, статив, суы бар ыдыс, жіп.
33.
резисторлардың, амперметрдің, вольтметрдің кедергілерін анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: батарейка, вольтметр, амперметр, алғашық сымдар, ауыстырып қосқыш, резисторлар,
.
34. Серіппенің қатаңдық коэффициентін анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: серіппе; сызғыш; миллиметрлік қағаз; білеуше; массасы 100г жүк.
Назар аударыңыздар! Жүкті серіппеге іліп қоймаңыздар, бұл жағдайда серіппе деформациясының серпімділік шегі артады.
35. Шырпы қорабының күкірт бетінде шырпы басының сырғанау үйкеліс коэффициентін анықтаңыз.
Құрал-жабдықтар: шырпысы бар қорап, динамометр, жүк, қағақ парағы, сызғыш, жіп.
2.2. Экспериментальды турдағы тапсырмалардың шығару әдістемесі
1. Тапсырманы орындауға нұсқаулар.
Дененің салмағына жіп шыдауы керек.
Бұрыс пішінді дене ретінде үш аяқты штативті алуға болады. Оның бір аяғына струбцинаны бекіту керек (1. сурет)
1–сурет. Жоғарыдан қарағандағы көрінісі.
Штативтің тірегінің төменгі жағын жіппен орайсыздар, дене сырғанау үшін жіптердің ұштарын қосып тартамыз.
Жіп жатқан вертикал жазықтық дененің ауырлық центрі арқылы өтеді.
Күштің түсіретін нүктесін ауыстырып тәжірибені қайталаймыз.
Штативті бір жақ қырына төңкеріп тағы бір рет тәжірибені қайталаймыз.
Дененің ауырлық центрі үш жазықтықтың қиылысқан нүктесінде жатыр.
2. Пластилин кесегін суға батырып, осы ыдыстағы сұйықтың 
өзгеру деңгейін сызғышпен өлшеңіздер. Пластилиннен “кеме” жасайсыздар да, оны ыдыстағы суға жүзгізіңіздер. Тағы да сұйықтың 
өзгеру деңгейін өлшеңіздер. Пластилиннің тығыздығын мына формуламен анықтаңыздар.
3. Тапсырманы орындауға нұсқаулар.
-
Қағаз парақтарын бір бумадан алу керек; -
әртүрлі кірлердің максимал ені (диаметрі) 2см-ден аспау керек.
2–сурет.
Қағаздан 2-суретте көрсетілген конструкцияны жасаңыздар. Көпірдің “жұмыс істейтін” ені түрлі кірлердің диаметрінен сәл үлкен болу керек. Бұл жағдайда бүктелген көпірдің қабырғалары кірлерге жақындайды және конструкция орнықты болады. Әртүрлі кірлерді көпір ортасына біртіндеп қоямыз, жүктің максимал мәнін анықтаңыздар. Басқа көпір конструкциялары аз жүк қойғанда бұзылады.
4.Тапсырманы орындауға нұсқа Алдын-ала эксперимент арқылы стақандағы суды 5-7градусқа суу уақытын анықтау пайдалы.негізгі эксперименттің уақыты бірнеше есе аз болады.
Негізгі экспериментті орындау үшін әрбір тиынды жіппен орап байлаймыз да, ұзындығы 10-15 см. «бау» қалдырыңыздар. Баудың көмегімен тиындарды суық суға салып температура орныққанға дейін ұстаңыздар да, содан кейін оларды бау арқылы ыстық суы бар стақанға батырыңыздар. Ыстық судың бастапқы температурасы (
) тиын салғаннан кейінгі температурасы (
).
Сонымен, ыстық суға салғанда жылу балансы мынаған тең болады:
Мұнда, N- тиын саны, с - тиынның жылу сыйымдылығы, - ыстық судың массасы.
Тиындарды қайта ыстық суға батырып, біраз уақыт кейін, орныққан температураны 
деп белгілейміз.
Тиындарды суық суға салғандағы жылу балансының теңдеуі:
(2)
мұнда, 
- суық судың массасы.
Осы екі теңдеуді шешіп, тиынның жылу сыйымдылығын табамыз.
Ескерту. Өлшеудің дәлдігін арттыру үшін, стаканға түсірілген тиын бататындай етіп, бірдей деңгейде су құю керек. Тиынның жылу сиымдылығын дәл анықтау үшін тәжірибені бірнеше рет жасауға болады.
-
Тапсырманы орындауға нұсқа
Жұмысты, беті линолеуммен жабылған жұмыс үстелінде орындау қажет.
Екі тәжірибе жүргізіңіздер.
І. Көрсетілгендей бір сызғыш екінші сызғыш бетімен сырғанағандағы 
бұрышты анықтай отырып, ағаш пен ағаштың үйкеліс коэффициентін 
өлшеңіздер (3– сурет). Бұл жағдайда 
.
ІІ. Бірінші сызғышты вертикаль орнатып, ал екіншісін үстел жазықтығына бұрыш жасай орнатыңыздар (4–сурет). Еңкейтілген созғыштың сырғанау басталатын 
критикалық бұрышын өлшеңіздер.
3–сурет. 4–сурет.
Вертикаль және горизонтал координата өстеріне Ньютонның ІІ заңын проекциясын жазыңыздар.
мұндағы, 
, 
О полюсіне салыстырмалы түрде күш моменттерінің теңдік шарттарын жазыңыздар.
мұндағы 
-еңкейтілген сызғыш ұзындығы (1) – (3) теңдеулер жүйесін шеше отырып, мына теңдікті шығарыңыздар.
.
6. Тапсырманы орындауға мүмкіндік беретін нұсқа
Серіппелер тегіс болуы керек, ал қатаңдық айырмашылықтары 2 есеге жуық болу керек. Серіппелердің ұштарын міндетті түрде қармақ тәрізді етіп майыстырыңыздар.
Серіппелерді тізбектеп қосыңыздар. Егер қосылған серіппені созсақ, онда
,
мұндағы 
және 
- серіппелердің қатаңдықтарымен сәйкес ұзаруы.
Серіппелердің қатаңдықтарының қатынасы:
Серіппелердің ұзаруын өлшеу үшін бос тұрған серіппелердің ұштарын және олардың қосылған жерлерін қағазға белгілеп алыңыздар. Қосылған нүктесі қозғалмайтындай етіп екі серіппені ұзартыңыздар. Қайтадан серіппелердің ұштарын белгілеңіздер. Серіппелердің ұзаруын салыстырмалы бірліктермен (мысалы, тығыз сығылған бір серіппенің орам санымен) өлшеңіздер.
7. 5–суретте көрсетілгендей етіп эксперимент қондырғысын жинаңыздар.
5–сурет.
Қағаз лентаның екі ұшын ағаш білеуге кнопкалар мен бекітеміз. Білеуді струбцина арқылы үстелдің шетіне бекітіңіздер. Лентаның толық ені біркелкі тартылып тұруын қамтамасыз ету үшін түтікті қағаз тұзаққа кіргізіп қойыңыздар. Динамометр көмегімен жүктеме күшті бақылаңыздар.
Алмазпен қима жасаңыздар. Оның ұзындығын сызғышпен өлшеңіздер. Қағаздағы қима өскенше, жүктеме күшті арттыра
бересіздер. Координаттары 
және 
графигін тұрғызыңыздар (6– сурет).
6–сурет.
Бұл графиктен, ізделінген тәуелділік сызықтық емес екендігін, қосымша күштің артуынан кризистік ұзындықтың тез өсетінін көресіздер.
-
Тапсырманы орындауға нұсқау
Түйреуіштердің (әртүрлі, бірақ диаметрлері жуық) бастары иілгендерін алу керек, ал инелердің бөлімдері цилиндрлер тәрізді.
Бір түйреуішті сызғыштың ұзын жағына перпендикуляр салып, оны
басқа сызғышпен жауып 10 реттей айналдырыңыздар. Айналымды оңай санау үшін фольгадан жалауша жасап иненің тесігіне іліңіздер. Төменгі сызғыштың астына қойылған қағазға түйреуіштің бастапқы және соңғы орындарын белгілеп алыңыздар. Түйреуішті басқа түйреуішке алмастырып, оны сол арақашықтықта айналдырыңыздар, айналымдарды санаңыздар. Айналыс санының қатынасы диаметрлерінің қатынасына тең.
9. Тапсырманы орындауға нұсқау
Колориметрлік денені суға салғаннан кейін, тепе–теңдік қалпына жеткенде, судың соңғы температурасы бөлме температурасына жуық болуы тиіс. Егер қар жоқ болса, онда мұзды тоңазытқышта қатырып алу керек. Мұз 300–400г. болу керек.
Зертханалық термометрлер (-20оС) – қар мен мұз қоспасының температураларын өлшеу мүмкіндігі болмауы тиіс. Температураны өлшейтін термометрдің төменгі шегі (-10 оС)-тан төмен болмауы керек.
Таразының көмегімен калориметр ішіндегі дененің массасы 
және судың 
массасын анықтаңыздар. Екінші калориметр қар мен тұзбен толтырылған. Бұл калориметрдегі қоспаны араластырыңыздар. Қоспаның температурасы –20 оС –қа жуықтап төмендейді.
Калориметрлік денені бұл калориметрге салып, температуралары теңескенше күтіңіздер. Суы бар калориметрге денені ауыстырыңыздар.
Судың 
және калориметрлік дене салынғаннан кейінгі 
температураларын өлшеңіздер.
Жылу балансының теңдеуін жазыңыздар.
Бұл теңдіктен мұз бен қар қоспасының температурасын анықтайтын формуланы шығарамыз:
10. Тапсырманы орындауға нұсқау
Картоп қаныққан тұз ерітіндісінде жүзіп, (тұзсыз суда) батуы тиіс. Ыдыстың көлемі 0,5–1л-ге дейін болуы керек. Тұзды араластыратын таяқша керек.
Суға 5г өлшенген бөлік тұзды біртіндеп қоса отырып картоп қалқитын жағдайға жеткіземіз. Бұл жағдайда ерітінді мен картоптың тығыздығы бірдей болады. Судың бастапқы массасын және ерітілетін тұздың массасын біле отырып өлшегіш цилиндр арқылы алынған ерітіндінің көлемін өлшеп картоптың тығыздығын анықтауға болады.
-
Тапсырманы орындауға нұсқау
Қалпағы бар түйреуіш немесе кішкентай шегені қолдануға болады. Олардың цилиндрлік бөлігі айқын болуы керек.
Керекті жағдайда фольганың орнына жұқа және тығыз, жарық өткізбейтін қағазды қолдануға болады.
7–сурет.
Эксперимент 7-суретте көрсетілген. Алдын ала қағазға біркелкі бөлінген сызық сызылады. Фольгаға жасалған кішкене саңылау арқылы көзге жақын орналасқан түйреуіштің басын және алыс орналасқан бөліктерді анық көрулеріңіз керек.
Ізделінетін қатынасты ұқсас сәйкес үшбұрыштардан табасыздар: түйреуіш басын жауып тұрған бөліктерді оның ұзындығы жауып тұрған бөліктер санына бөліңіздер.
12. Иінді таразы дайындаңыздар. Ол үшін жіпті сызғыштың ортасына байлаңыздар (сызғыштың массасын есептеуге енгізбес үшін).
сымның массасы гайканың массасы арқылы өрнектейміз. Сызғыштың бір шетіне сымды, ал екінші шетіне – гайканы ілеміз. Гайка сымнан жеңіл болуы керек. Сым ілінген 
иіннің ұзындығын өзгерте отырып, иінді теңестіреміз. Сызғыштың ұзындығын 
деп белгілеңіздер. 
полюсіне салыстырмалы күш моментінің теңдік шартын жазыңыздар.
Сымның көлемін табу үшін таразыға жіппен ілінген сымды суы бар ыдысқа салыңыздар. Сым ілінген иінді өзгерте отырып иіндік тепе-теңдікке келтіріңіздер. полюсіне қатысты күш моментінің теңдік шартын жазыңыздар.
мұндағы 
- сым ілінген иіннің жаңа ұзындығы, 
- Архимед күшінен табылған эффективті масса.
Мұндағы, 
- су тығыздығы, 
-сымның көлемі. Бұл көлемді сымның 
ұзындығы және 
диаметрі арқылы көрсетесіздер 
(1)–(4) теңдіктерінен 1 метр сымның массасын анықтайсыздар.
Сымның диаметрін нақты анықтау үшін сымның түзу сызықты бөлігіне жіптің 10-нан 20-ға дейінгі орамын ораңыздар. -ны орам саны және оралған бөлігінің ұзындығы арқылы алыңыздар.
13. Жіпке ілінген Маятникті жіппен штативке іліңіздер.
арақашықтықты сызғышпен өлшеңіздер. Маятникті тербеліске келтіріп, 
периодын анықтаңыздар. периодты әртүрлі ұзындықтарында өлшеу жүргізіңіздер. Нәтижелерді кестеге түсіріңіздер, содан кейін 
тәуелділігіне график тұрғызыңыздар (8-сурет).
8- сурет.
Графиктен
периодтың үлкен шамасы арақашықтықтың аз мәніне сәйкес келетіні көрінді. Ұзындығы өскен сайын периоды Т басында кемиді, содан кейін белгілі бір ұзындықта кеми бастайды. Аналитикалық 
тәуелділігін мына формуламен сипаттауға болады:
Мұндағы 
және 
кейбір тұрақты коэффициенттер.
14. Тапсырманы орындауға нұсқаулар
Ыдыс ретінде көлемі 0,33 немесе 0,5 литрлік пластикалық бөтелкелерді қолдану керек. Бөтелкенің жоғарғы бөлігін қиып тастау керек.
Сұйықтың тығыздығын өлшейтін ареометр құралын дайындаймыз. Бұл үшін пластилинмен колба жасап, қарындашты одан өткізіңдер.
Колба көлемін өзгерте отырып, ареометрдің орташа ареометр 
тығыздығы мен дистилендірленген судың 
тығыздықтарының теңдігін қалыптастырамыз.
(1)
Ареометрді, тығыздығы тұз ерітіндісіне түсіріңіздер. Архимед заңы бойынша:
(2)
мұндағы - ареометр көлемі, ал 
- су бетінен шығып тұрған қарындаш тың көлемі (1) және (2) формуланы пайдаланып мына формуланы анықтаңыздар.
(3)
көлемді дистрилиерленген суға ареометрді батырғанда өзгерген су деңгейін өлшейміз. формуладан табамыз.
(4)
мұндағы су бетіне көтерілген қарындаш бөлігінің биіктігі, 
- қарындаш диаметрі.
-ны нақты есептеу үшін қарындашқа жіппен тығыз 10 орам жасаймыз. Тарқатылған ұзындықтан - ны анықтаймыз. Ол (3) – тен шығады.
(5)
берілген ерітінді қатынасы тұрақты болғандықтан 
қатынасы да тұрақты болады.
көлем қанша үлкен болса, - да сонша үлкен болады, бұл арқылы -ны үлкен дәлдікпен өлшейміз.
Ареометр колбасын дайындау үшін бүтін пластилинді түгел пайдалану керек.
16. Тапсырманы орындауға нұсқау
Жүк ретінде екі түрлі гайканы немесе 50-дік және 100-теңгелік тиын ақшалары пайдалануға болады.
2.12. сурет.
2.12. суреттегі қондырғыны жинаймыз. Ұзындығы 60-70 см жіптің бөлігін және миллиметрлік қағаз парағын лабораториялық стол шетіне кнопкамен бекітеміз.
және күктелеріндегі жіптерге жүкті байлаймыз. Жүк бекітілген ( жәненүктелері) жіптердің орнын ауыстыра отырып, 
болат бөлімшесінің горизонталь орналасуын қамтамасыз етеміз.
, 
(1)
мұндағы,
- горизонталь және верикал координата осьтеріндегі 
және 
жіп бөлімдерінің проекцияларының ұзындығы, 
-осы осьтегі және 
күштердің сәйкес проекциялары болғандықтан
(2)
(3)
(4)
(5)
-
– (5)-ті (1)ге қоя отырып, табатынымыз
(6) формуладан
массасын тауып, миллиметрлік қағазбен 
және 
ұзындықтарды өлшейміз.
17. Тапсырманы орындауға нұсқау
Жұмыртқаларды қатты бүтін қалпында пісіру керек, сонымен жұмыртқа қабығында жарық болмауы тиіс. Тіреуді өлшемі 
ағаш тақтайдан жасауға болады, бір жағына (өлшемі 
) жазық қағаз немесе лейкопластры жабыстыру керек. Бұрыш өлшегіш ретінде 
ұзындығы 6см металл бұрыш өлшегішті алуға болады.
Бұрыш өлшегіш
Вертикаль тірек
Қағаз
2.13. сурет. 2.14. сурет.
2.15. сурет. 2.16. сурет.
Эксперимент қондырғыларының орналасуы 2.13. суретте көрсетілген. Екі жұмыртқа арасына сырғанау пайда болғанға дейін астыңғы жұмыртқаны вертикал тіреуден алшақтатып жылжыту керек. Бұл сәтке дейін ұқыпты қойылған жұмыртқалар қозғалыссыз болады. (2.14. сурет) ететін күштерді қарастырайық жұмыртқа қозғалмайды, яғни горизонтал бағытта әсер ететін күштердің қосындысы 0-ге тең
. Жұмыртқа айналмайды, бұдан, әрбір жұмыртқаға әсер ететін күш моменті нолге тең: 
, 
ноютонның үшінші заңына сәйкес 
. Бұдан: 
үстіңгі жұмыртқаға әсер ететін күш векторлары 2.15. суретте көрсетілген. Күштерді 
өсіне проекциялар, 
(2) аламыз.
Сырғанау үйкеліс күші 
тең болғандықтан (1) және (2)-ден табамыз:
мұндағы, 
- жұмыртқа қабықтарының арасында сырғанау пайда болатын бұрыш. 
-ны өлшеу жолы 2.16. суретте көрсетілген.
Үйкеліс коэффициентін бірнеше рет өлшеп, оның орта мәнін және қатесін есептеу керек.
Нәтиженің сипаттамалары: 
18. Тапсырманы орындауға нұсқау
Жіп орағыштың қалқандарының білеуін 0,3 мм –ге арттыру керек. Эксперимент жүргізетін стол бетінде түйреуіш қаралуы керек.
Егер мұны жасауға стол беті мүмкіндік бермесе оның үстіне А3 формат кортон қағазын төсеу керек. Сызғыш ұзындығы 40см-ден кем болмауы тиіс.
Екі түйреуішті жіп орағыштың қайығына орнату керек. Қалқандардың радиустары әртүрлі болғандықтан жіп орағыш радиусы 
шеңбермен сырғанайды. Үшінші түйреуішті жіп орағыштың траекториясына орнатамыз.
көрсету қиын емес.
Мұндағы 
-қалқан радиусы, - қалқандар арасындағы арақашықтық, 
-радиустар айырымы.
Есептеу нәтижесі: 
, 
, бұдан 
19. Тапсырманы орындауға нұсқау
Шар дөңгелек болуы тиіс. Ұзындығы 10см жіп ққиындысы беріледі; Ол шарды байлау үшін керек. Шардың буылған ұшының диаметрі оған тиындар сиятындай болуы тиіс. Барлық қатысушылардың су құятын астаушалары болғаны жақсы.
2.17. сурет
Шарды суға толтырып, кішкене ауа қалдырып, жіппен байлаймыз. Шарды столға қойғанда тепе-теңдік күйге келеді. Шардың буылған ұшына құндылығы бірдей тиындарды саламыз, ауа қалдығының орнын белгілеп аламыз. (9.17. сурет).
Тиындарды шығарып алып және ауа қалдығы сол орынға келу үшін басқа құндылығы бар қанша тиын керек екендігін анықтаймыз. Тиындардың санының қатынасы олардың массаларының қатынасына тең.
20. Тізбекті жинап оны ток көзіне қосамыз, 
резисторды суға батырып термометр арқылы судың 
уақытында судың 
температурасының өзгеруін бақылаймыз.
өте аз уақытта жылу бөлінуін есептейміз. Осы жағдайға мына теңдеуді жазамыз:
- судың үлесті жылу сыйымдылығы 
резистордың орнына 
резисторды суға батырып, сол 
ток күшінде экспериментті қайталаймыз. Бұл жағдайда жылу баланысының теңдеуі мына түрге келеді
2.18. сурет.
мұндағы 
уақыт аралығындағы судың температурасының өзгеруі.
Ізелінді шаманы жылу мөлшерінің қатынасынан табамыз.
Ескерту. Аз ғана температура айырымында қоршаған ортамен жылуалмаспауынан сақтауға болады, бұл тәжірибенің қиын тұсы. Бірақ бұл айырымды кәдімгі термометрмен үлкен қателіктермен өлшеуге болады.
21. Білеушенің массасын анықтаймыз. Ізделінген М массаны иін ережесі бойынша сызғышқа гір мен білеуді қою арқылы табамыз. Бұдан кейін гірге жіпті байлап штативке ішеміз, білеудің көмегімен гірді
бұрышқа жылжытамыз, гірдің білеуге әсер еткен күші сырғанау үйкеліс күшіне тең.
2.19. сурет.
.
Немесе
,
Бұрыштың тангенсін есептеуге қажетті параметрлерді сызғышпен өлшейміз.
22. Жазық фигураның салмағын есептеу үшін алдымен оның массалық ортасын табыңыздар. Фигураны үстел шетіне тепе-теңдік қалыпта тұрғандай қойып, үстінен үстелдің шетімен қарындашпен сызық сызыңыздар. Фигураның үстелдегі қалпын өзгертіп операцияны тағы бір рет жасаңыздар.
17 – сурет.
Фигураның массалық ортасы осы екі түзудің қиылысқан нүктесінде жатады.
Фигураның массалық ортасынан 
түзуін жүргізіп (17– сурет), осы түзудің бойында жататындай етіп фигураның үстіне кір қойыңыздар. Фигураны кірмен бірге түзуін үстел шетіне перпендикуляр етіп қойыңыздар. Фигураның өзі тек үстел шетіне ұстанып тепе-теңдікте болуы тиіс. Бұл жағдайда фигураға әсер ететін барлық күш моменттерінің қосындысы үстел шетіне қатысты 0-ге тең болады.
18– сурет.
Фигураға үш күш әсер етеді, олар:
ауырлық күші, үстел жағынан 
тірек реакция күші және кірдің әсер ететін 
күші 
салмаққа тең (18–сурет).
күшінің моменті үстелдің шетіне қатысты нөлге тең болғандықтан, ереже бойынша күш моменттері
Фигураның салмағы оған әсер ететін ауырлық күшіне тең 
. Кірдің салмағы белгілі болғандықтан, фигураның салмағын өлшеу үшін, 
және күштерге сәйкес 
және 
иіндердін өлшеңіздер.
23. Су құйғышты қолданып вертикаль штативке бекітілген бюреткаға су құйыңыздар. Бюреткадан ағатын су ағыны үзіліссіз және су ағу уақыты тым аз болмау үшін резинкалы түтіктің винтті қысқышы арқылы тесіктің өлшемін реттеңіздер. Содан кейін бюреткадағы судың бастапқы
биіктігін серіппелі қысқыш арқылы өлшеп, секундомермен судың ағу уақытын 
өлшеңіздер. Нәтижесін 
тәуелділік кестесін құрып, бұл арқылы -тың әртүрлі мәндеріне сәйкес аққан су ағынының жуықтап жылдамдығын 
табыңыздар.
24. Қасықпен стакандағы суды араластыра отырып бүкіл көлемдегі судың температураын теңестіріңіздер. Бұдан кейін стаканды үстелше үстіне қойып жәнестақанның түп жағындағы судың температурасының уақытқа тәуелділігін зерттеңіздер. Бастапқыда температура өседі, ал ізделінген 4 оС температураның маңайында 10 минут ішінде өзгермейді де , одан кейін жоғарылай бастайды.
25. 19–суретте көрсетілген қондырғыны жинаңыздар. Оны жіптің
тереңдігін ақырындап азайта отырып үзілуге дейін жеткіземіз.
Жіптің үзілу шарты 20– суреттен белгілі.
19– сурет. 20– сурет.
, мұндағы 
нәтижесінде
26. Тапсырманы орындауға нұсқау
Жеңіл дененің салмағы динамометр өлшеу шегінен арқытқ болуы тиіс.
21– суретте Жоғарыдан қарағанда эксперимент қондырғыларының жинастырыған түрі көрсетілген.
Динамометрге әсер ететін күшті ұлғайта отырып, массасы белгілі жүкті бір қалыпты қозғалта бастаңыздар.
Бұл мынандай шартта орындалады:
21– сурет.
(1)
Мұндағы 
- динамометр көрсетуі, 
- массасы жүк тарпынан сызғышқа әсер етін күш.
(2)
(1) және (2) формуладан шығады
27. “Қара жәшік” қақпағынан шығып жатқан сымға ілгек арқылы динамометрді іліп оны көтере бастасаңыздар динамометрдің көрсетіуін ілгектін
көтерілу биіктігіне тәуелділігін бақылаңыздар. Миллиметрлік қағазға 
тәуелділік графигін тұрғызыңыздар.
22–сурет
.
Графиктің түріне қарасақ 
бөлігі дененің судың түбінен бетіне дейін көтерілуіне, 
бөлігі судан “шығу”, 
- ауада көтерілуі сәйкес келеді, және бөліктерінде күштер тұрақты болғанды қарап жүк пен жәшік арасында серіппе немесе резіңке жоқ деген тұжырымға келуге болады - бөлігі түзу сызық. Бұл тек дененің көлденең қимасы тұрақты болған жағдайда орындалуы мүмкін (мысалы, цилиндр тәріздес немес параллелепипед).
Дененің массасы
(1)
Архимед заңын пайдалансақ, 
, мұндағы - судың тығыздығы, 
- дененің көлемі, ол мынаған тең
(2)
Дененің тығыздығы
(3)
“Қара жәшіктің” қақпағының диаметрін (d) өлшеп, оның ауданын табыңыздар:
“қара жәшіктегі” дененің 
биіктігін келесі өрнектен аламыз
,
(4)
Дененің ауданы
(5)
28. Стаканды астауға қойыңыздар оны суға толтырыңыздар. Екі цилиндрді жіппен байлап, оны стакандағы суға түсіріңіздер. Ығыстырылған судың көлемі цилиндрлердің көлеміне тең. Калориметрді стаканға салып, стаканды иіріміне дейін суға толтырыңыздар. Калориметрге цилиндрлерді түсіріңіздер. Стаканнан ығысқан судың массасы цилиндр массасына тең болады. Цилиндр жасалынған металлдың тығыздығын анықтаыңыздар.
Калориметр түбінде жатқан цилиндрлердің бетін толық жабу жетерліктей етіп ыстық және суық суды араластырып, бөлме температурасындағы 
-ге тең су алңыздар.
Цилиндрлерді ыстық суға салып және оның температурасы ыстық судың 
теңескенше күтңіздер.
Жіптің көмегімен цилиндрді қайтадан калориметрге салып және мензурка арқылы қосымша суық су құяып, калориметрдесудың температурасы бөлме температурасы теңесу керек.
Жылу балансының өрнегін жазамыз.
(1)
Мұндағы
-цилиндр массасы,
-оның меншіктіі жылу сыйымдылығы,
- суық судың массасы.
(1) теңдеуден цилиндрдің жылу сыйымдылықты табңыздар.
29. 2.26. суреттегі схема бойынша қондырғыны жинаймыз стерженнің оң жақ ұшына динамометрді бекітіп, ал екінші ұшына пластилин арқылы түйреуішті орнатамыз. (ол бағытта көрсетіп тұрады). Вертикаль қойылған сызғыш арқылы стерженнің оң жақ ұшына әртүрлі мәнді
күштер әсер еткендегі 
-ты анықтамыз сымның 
ұзаруын пропорциядан табамыз.
2.26. сурет.
(1)
Бұл ұзару сымның 
керілу күшіне сәйкес керілу күшін күш моменттерінің теңдеуінен табамыз.
(2)
Гук заңына сәйкес аламыз:
(3)
Есептің берілуіндегі қатаңдық коэффицентін қолданамыз сонда (1)-(3) теңдеулерді алгебралық түрлендіру арқылы табамыз:
.
30. Ас тұзының вольт-амперметрлік сипаттамасын алу үшін (2.27. сурет) электір тізбегін жинайыз. Сығылған судың фиксиленген мөлшерін банкаға құямыз. Оған бір түйір ас тұзын саламыз. Алынған ерітіндінің вольт-аммперлік сипаттамасын аламыз.
2.27. сурет.
Ерітіндіге басқа түйірді қосып және де вольт-амперлік сипаттамасын аламыз. Бұл процедураны тұз түйірлері таусылғаннша қайталаймыз. 2.28. суретте концентрациясы ас тұзының вольт-амперлік сипаттамалары келтірілген.
2. 28. сурет.
Барлық вольт-амперлік сипаттамаларды бір және сол электрод және электрометтердің геометриялық контактыны алу керек.
(2.28 сурет) графиктен 
түзуіне барлық сипаттамалар қиылысатын ток күшінің 
мәнін аламыз. Біздің жағдайымызда мәні ретінде 0,5А ток күшін алу қолайлы.
Ерітінді концентрациясының элекродтағы кернеумен сәйкестігін 2.29. суреттегі графиктен аламыз (
ток күшінде). Алынған нәтиже 2. суретте көрсетілген.
Енді банкаға концентрциясы белгілі ерітінді сияқты, тура сол көлемдегі концентрациясы белгісіз ерітінді құямыз.
2.29. сурет.
Ток күші -ге тең электродтағы кернеуді өлшейміз. Электрод кернеуі мен тұз концентрациясы арасындағы тәуелділік графигінен (28 сурет) белгісіз ерітіндінің концентрациясын анықтаймыз.
31. Латун және цинк пластиналарын тұздалған қиярға тығып ток күшін дайындаймыз.
Пластиналар аралығын және пластинаның бату тереңдігін өлшеп, шығудағы ток көзінің кернеуінің оптимальды мәнін анықтаймыз.
Милливольтметрдің кедергісін анықтау үшін, 2.30. суретте көрсетілген схеманы жинаймыз. Милливолтметр оның ұштарындағы кернеуді көрсететіндіктен,
.
Миллиамперметрдің кедергісін анықтау үшін 2.31. суретте көрсетілген схеманы жинаймыз.
2.30. сурет. 2.31. сурет.
Бұл жағдай миллиамперметр оның ұштарындағы кернеуді көрсетеді. Кедергі
32. Стерженнің массалық центрін (С нүктесінде) тіреудегі тепе-теңдік қалпында табамыз және стерженнің бір ұшынан С нүктеге дейінгі 
қашықтықты өлшейміз.
Стержен соңына денені жіппен ілу арқылы рычагтың тіреудегі тепе-теңдік қалпын аламыз. (2.32а. сурет).
О полюсіне салыстырмалы түрде күш моменттерінің теңдігін аламыз
(1)
мұндағы -стержен массасы, -дене массасы, - дене ілінген днүктеден тіреуге дейінгі қашықтық, - стерженнің массалық центрінен тіреуге дейінгі қашықтық, дененің массасын табамыз
(2)
Денені суы бар ыдысқа батырып, тағы да тіреудегі тепе-теңдік қалпын аламыз (2.32 б. сурет).
2.32. сурет.
О полюсіне салыстырмалы түрде күш моментінің теңдігін жазмыз.
(3)
мұндағы 
итеруші Архимед күші,
екендігін ескере отырып,
(3) және (1) шешіп, дененің тығыздығын табамыз
(4)
33. Резисторларды кедергілерінің артуы бойынша жинақтаймыз. Батерейдің
кернеуін өлшейміз.
2.33. сурет.
Кезекпен резисторларды вольтметрге тізбектей жалғай отырып вольтметр кедергісіне сәйкес кедергіні анықтаймыз. №5,6,7 кедергілердің вольтметр кедергісінен қанша есеге ауытқитынын анықтаймыз:
Қалған әрбір резисторларды тізбектей амперметр және батерейге қосып, тәзбек жинаймыз. Резисторлардың номерін олардың кедергілерінің артуы бойынша белгілейміз.
2.34. сурет.
(2.34. суреттегі схемаға сәйкес) 
және 
резисторлардың кедергісін анықтаймыз:
, 
.
(2.35 суреттегі) тізбекті жинастырып №2 резистордың кедергісін анықтаймыз:
шунт ретінде пайдаланып, амперметрдің 
(2.36. сурет) кедергісін анықтаймыз. Бұл үші.н тұйық кілттенгенде өлшейміз және 
-ті тұйық жағдайда. Есептейміз:
2.35. сурет.
резисторды ауыстырып, және 
ток күшін өлшеп, алдыңғы тәжірибені қайталаймыз
2.36. сурет
және 
резисторларды ток көзіне тізбектеп жалғап, вольтметрмен резистордағы 
кернеуді және ток көзінің кернеуін өлшейміз.
Бұдан
табамыз.
Ток көзіне және 
резисторларын тізбектей жалғап, вольтметрдің 
кернеуін анықтап, оның кедергісін табамыз:
Резисторлардың кедергілерін есептейміз
, 
34. Серіппенің
қатаңдығын “тура жолмен” (жүкті серіппеге іліп, әне оның ұзаруын өлшеп анықтау қате сондықтан “басқа жолмен” барамыз. Экспериментті еңкейтілген жазықтықта жүргіземіз. Ол үшін сызғыштың бір ұшын столға қойып, екінші ұшының астына білеу қоюға болады.
Стол жазықтығына салыстырмалы түрде сызғышты еңкею бұрышын анықтап, жүктің сызғыштағы үйкеліс коэффициентін табамыз
, (1)
Мұндағы 
-жүк сырғанай бастайтын бұрыш.
2.37. сурет. 2.38. сурет.
Серіппенің бір ұшын жүкке бекітеміз, ал екінші ұшын сызғыштың жоғарғы жағына (2.37 сурет) бұрышты біртіндеп өсіре отырып, серіппенің ұзаруын өлшейміз. Өлшеу нәтижелерімен график тұрғызамыз (2.38 сурет) статикалық тұрғысынан жүкке әсер ететін күштердің қосындысы нлге тең
(2)
мұндағы - серіппенің ұзаруы, -жүктің массасы.
(1) және (2) табамыз
35. Есепті шешудің бірнеше нұсқалары бар.
І нұсқа. Шырпы қорабынан шыршпыларды шығарып, орнына қорапқа берілген жүкті саламыз. Динамометр көмегімен жүгі бар қораптың салмағын өлшейміз. Шырпылардың бастары жол жасайтында етіп оларды орналастырамыз одан кейін осы жолға жүгі бар қорапты қоямы. Динамометр көмегімен қораптың шырпы жолымен сырғанай бастайтын күұшті табамыз. Өлшенген күштер қатынасынан үйкеліс коэффициентін анықтаймыз.
ІІ нұсқа. Қорапты шырпыдан жасалған жолға қоямыз және қаламның ұшымен немесе сызғышпен оның кең вертикаль қоабырғасынан итеріп оның аударуға тырысамыз. Қораптың төменгі жағынан қорап сырғанудан аударыла көшетін 
арақашқытықты табамыз және үйкеліс коэффициентін мына қатынастан табамыз, 
Мұндағы -сіріңке қорабының ені.
ІІІ нұсқа. Екі шырпының бастары беттесетіндей етіп оларды байлаймыз. Оны шырпы қорабының күкіртті бетіне қоямыз және, қорапты бұрышқа еңкейтеміз, сол сәтте шырпы сырғанай бастауы тиіс. Бұл жағдайда 
Қорытынды
Бұл түлектік жұмыс мектеп оқушыларының шығармашылық қабілетін дамытуға бағытталған және әртүрлі деңдейдегі олимпиядаға оқушыларды дайындауға мүмкіндік беретін мынандай жұмыстар жасалынды:
-
Экспериментальды есептердің маңызыдылығы мен оның рөлін көрсетуге әдебиетті шолу жасалынды. -
Экспериментальдық есептердің қойылуы мен классификациясы жасалынады. -
Экспериментальды есептердің шешу тәсілдері көрсетілді. -
Экспериментальдың тапсырмаларды дайындау технологиясы көрсетілді. -
Мектеп олимпиадаларында дайындау кезінде қолдануға болатын 2 нұсқаудан тұратын 15 экспериментальдың тапсырмалар құрастырылды. -
Күрделі жоғары экспериментальды тапсырмаларды орындау кезінде оқушылар өзінің білімін тексеріп, өлшеу қателерін бағалап, экспериментальды зерттеуді қорытындылайтын әдістемелер келтірілді. -
Халықаралық олимпиадаларда болған 35 есеп іріктелініп және осы экспериментальдық тапсырмалардың шығаруының нұсқалары көрсетілді.
Әдебиеттер:
-
И.Г. Антипин, Экспериментальные задачи по физике в 6-7 классах. М.Просвещение 1974. -
С.У.Каменчкий, В.П.Орехов. Методика решение задач по физике в средней школе, М.Провещения. 1987ж. -
В.И. Луканшик. Физическая олимпиада. М. Просвецение 1987. -
О.Ф.Кабардин, В.А. Орлов. Международные физические олимпиады школьников. М.Наука выпуск 43 1985. -
А.И.Буздин, В.А.Ильин, И.В.Кривченков и др. Задачи московских физических олимпиад. М.Наука выпуск 60. -
С.С. Машков. Экспериментальные задачи по физике. Л.Учпедгиз 1955. -
В.Г. Размовский. Творческие задачи по физике в средней школе. М.Просвещение 1966. -
Луканина В.И. Физическая олимпиада М.Просвещение 1976. -
Областная олимпиада 1999 год. Репититор. Мектеп оқушыларына арналған математика және жаратылыстану журналы. А.1999.2. -
В.П. Орехов, А.В.Усов. Методика преподавание физики в 6-7 классах средней школы. М.Просвещение. 1972. -
П.Л. Капиза. Эксперимент – основ преподавания физики в школе. Физика в школе. 1967.2. -
В.А. Буров. Физический эксперимент в VII классе. Физика в школе. 1969.3. -
Имамбеков О. Физикадан республикалық олимпиада. И.Ф.М. 2000. 4. -
А.В. Засов. Опыты по оптике с использованием маленьких отверстий. Физика в школе. 1982.1. -
Машевский Н.В. Экспериментальные задачи по физике. М.Просвещение. 1972. -
О.Ф. Кабардин, В.А.Орлов. Международные физические олипиады школьников. М. Наука. 1995. выпуск 50. -
С.С. Кротов, Н.А. Свешников и. др. Задачи Московских физических олимпиад. М.Наука 1992. выпуск 64. -
Имамбекова О. Физикадан XXXI халықаралық олимпиада. ИФМ. 2000.6. -
О.Ф.Кабардин, В.А.Орлов “Сборник экспериментальных заданий и практических работ по физике” 9-11 кл. Астрель. 2005.
<предыдущая страница