3.2. Методика выполнения измерений

Примечание: Количество заданий N для выполнения опытов указывает преподаватель.

3.2.1. Для эксперимента на первом комплекте (две мензурки) требуются: 7 металлических шариков (дробь), микрометр, линейка – 0,25м. Если плотность ₀ вещества шариков не указана, то потребуются весы с набором разновесов. Рекомендуется следующий порядок выполнения опыта:

1) измерить совместную массу 7 шариков (при неизвестной плотности ₀);

2) измерить микрометром или штангенциркулем с ценой деления нониуса 0,02 мм диаметры шариков, помещая шарики после каждого замера последовательно в ячейки контейнера;

3) отметить номера 5-ти шариков с наиболее близкими по размеру диаметрами и записать результаты их измерения в таблицу 1;

4) оставшиеся два шарика опускать поочерёдно в мензурку с водой и попытаться при этом измерить время их погружения до дна мензурки. Секундомер включать в момент опускания шариков через отверстие в пробке, выключать – в момент падения на дно.

ВНИМАНИЕ! Этот опыт должен выполняться одним человеком: одной рукой надо опускать шарики в воду (через отверстие в пробке), другой рукой – включать и выключать секундомер, наблюдая за движением шарика.

5) оставшиеся 5 шариков используются для опытов в другой мензурке с глицерином.

До начала этих опытов необходимо: измерить линейкой и записать в протокол длину свободного падения h (расстояние от верхней плоскости пробки до уровня жидкости); отметить на шкале мензурки глубину погружения от верхнего уровня жидкости: H = 0,25 м.

6) шарики (5шт.) поочерёдно опускать в мензурку с глицерином, измеряя время погружения до глубины Н = 0,25 м.

ВНИМАНИЕ! Этот опыт, как и для мензурки с водой, выполняет один человек, при этом секундомер включать в момент отпускания шарика, выключать – в момент пересечения метки, установленной на глубине Н.

Измеренное время заносить в таблицу 1.

Таблица 1

N	1	2	3	4	5
d, мм
t, с

При остановке секундомера глаз должен быть на одном уровне с меткой конца погружения.

7) записать в протокол температуру, при которой выполнялся опыт.

3.2.2. Эксперимент на втором комплекте (бак с водой) выполняется по указанию преподавателя, который должен давать задания на опыт с учётом имеющегося набора шариков. Могут быть назначены опыты с несколькими типами шариков с заданием длины свободного пролёта h и глубины погружения Н. Последовательность операций аналогична описанной в п. 3.2.1 для опыта с глицерином. Главной целью является измерение времени погружения шариков на заданную глубину Н.

Особенности эксперимента на втором комплекте (бак с водой) следующие:

1) если диаметры шариков больше, чем 0,5 см, тогда для определения размеров надо пользоваться штангенциркулем;

2) размеры и массы стеклянных шариков должны определяться индивидуально для каждого образца с занесением в таблицу 2, где будет также указано время спуска этих шариков;

Таблица 2

N
d, мм
m, г
t, с

3) перед началом опытов следует проверить наличие ловушки для шариков на дне бака;

4) рекомендуется вначале потренироваться с использованием устройства для спуска шариков, при этом над поверхностью воды необходимо держать рукой баночку (коробку), в которую будут падать шарики;

5) если устройство для спуска неисправно, шарики придётся отпускать рукой вручную.