Файл: Методические рекомендации по организации и проведению лабораторных работ и практических занятий специальность 21. 02. 01 Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Методичка

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 194

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №6НАБЛЮДЕНИЕ БРУНОВСКОГО ДВИЖЕНИЯЦель: осуществить наблюдение броуновское движение с помощью школьного микроскопа.Оборудование: Школьный микроскоп. Окуляр 15х. Объектив 40х. Акварельные краски (тушь) , 1-2 см3 молока. Предметные и покровные стекла (5-6 шт.). Два сосуда с водой разной температуры. Теория.Броуновское движение - это беспорядочное движение малых (размерами в несколько мкм и менее) частиц, взвешенных в жидкости или газе , ,происходящее под действием толчков со стороны молекул окружающей среды. Открыто оно р.Броуном в 1827 году. Видимые только под микроскопом взвешенные частицы движутся независимо друг от друга и описывают сложные зигзагообразные траектории. Броуновское движение не ослабевает со временем и не зависит от химических свойств среды, его интенсивность увеличивается с ростом температуры среды и с уменьшением её вязкости и размеров частиц.Последовательно объяснение броуновского движения было дано А. Эйнштейном и М.Смолуховским в 1905-1906 годах на основе молекулярно-кинетической теорий. Согласно этой теории, молекулы жидкости или газа находятся в постоянном тепловом движении, причём импульсы различных молекул неодинаковы по величине и направлению. Если поверхность частицы, помещённой в такую среду, мала, как это имеет место для броуновской частицы, то удары, испытываемые частицей со стороны окружающих её молекул, не будут точно компенсироваться. Поэтому в результате «бомбардировки» молекулами жидкости или газа броуновская частицы приходит в беспорядочное движение, меняя величину и направление своей скорости примерно 1014раз в секунду. Характер движения частиц при броуновском движении можно посмотреть на рис.1. Рис.1Броуновское движение наблюдается в более сложных формах в технике. Это - тепловые шумы в радиосхемах, вибрации легких деталей в измерительных приборах и т.п.Осуществить наблюдение броуновского движения можно с помощью школьного микроскопа. Внешний вид микроскопа показан на рис.2 Рис.2 Он состоит из: окуляра-1, винта настройки-2, кронштейна-3, упорного винта-4, пружинного держателя-5, шарнира-6, основания-7, осветительного устройства-8, дисковой диафрагмы-9, предметного столика, микрообъектива-11, револьверной головки объективов-12, тубусодержателя-13. Для работы установите"микроскоп на стол предметным столиком от себя. Для удобства наблюдения тубусодержатель можно наклонить. Установите предметное стекло с препаратами на предметный столик, прижав его пружинными держателями. Глядя в окуляр, при помощи винтов настройки медленно поднимайте или опускайте тубус микроскопа до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение препарата. При фокусировке можно осторожно передвигать препарат, т.к., подвижное изображение гораздо легче заметить, чем неподвижное. Найдя изображение, еще более медленным вращением винтов добейтесь наиболее резкого изображения. Качество изображения в микроскопе в значительной степени зависит от освещения, поэтому настройка освещения является важной подготовительной операцией. Свет от источника (окно, лампа) должен с помощью зеркала направляться через диафрагму предметного столика на препарат. Предметный столик снабжен диском, поворотом которого можно менять диаметр отверстия диафрагмы. Наблюдая в окуляр, поворачивайте зеркало до тех пор, пока все поле зрения не окажется равномерно освещенным. Фокусировка может считаться законченной, когда будут максимально устранены недостатки изображения в виде полос, пятен, бликов. Ведя наблюдение, не закрывайте свободный глаз для предупреждения его утомления.Порядок выполнения работы Подготовить микроскоп для работы. На предметное стекло нанести кисточкой 1-2 капли воды. Коснутся несколько раз той же кисточкой поверхности краски (туши) и снова ввести кисточку в приготовленные капли. Каплю окрашенной жидкости кисточкой перенести на другое предметное стекло и закрыть покровным стеклом. Приготовленный препарат положить на предметный столик микроскопа. Зеркало микроскопа направить на источник света, чтобы получить хорошее освещение препарата. Опустить объектив кремальерным винтом на расстояние

Пример.

Лабораторная работа "Электроемкость плоского конденсатора".


Депобразования и молодежи Югры

бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Мегионский политехнический колледж»

(БУ «Мегионский политехнический колледж»)






МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЮ

ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

Специальность 21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений»

Форма обучения: очная


Мегион, 2015

Методические указания для выполнения практических лабораторных работ являются частью основной профессиональной образовательной программы БУ ПО "Мегионский политехнический колледж" по всем специальностям в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения.

Методические указания по выполнению лабораторных работ адресованы студентам очной формы обучения.

Методические указания включают в себя учебную цель, перечень образовательных результатов, заявленных во ФГОС СПО третьего поколения, задачи, обеспеченность занятия, краткие теоретические и учебно-методические материалы по теме, вопросы для закрепления теоретического материала, задания для лабораторной работы студентов и инструкцию по ее выполнению, методику анализа полученных результатов, порядок и образец отчета о проделанной работе.

СОДЕРЖАНИЕ


  1. Введение…………………………………………………………….…………..4

  2. Методика выполнения лабораторных работ

2.1 Подготовка к лабораторной работе.……………………….…………...5

2.2 Сборка электрической цепи…………………………………….…….....5

2.3 Выполнение измерений и вычислений ……………………….…….....6

2.4 Составление отчета……………………………………………….……....6

2.5 Инструкции по технике безопасности………………………….…......7

3. Структура методического пособия по проведению лабораторных работ и практических занятий...........................................................................................................8



1.ВВЕДЕНИЕ

Курс «Физика» для СПО является общеобразовательной дисциплиной и служит основой для изучения ряда дисциплин, формирующих технологические компетенции.

Физика — наука экспериментальная, поэтому физический эксперимент является корневой структурой физического образования. Лабораторные работы проводятся с целью повторения, углубления, расширения и обобщения полученных знаний из разных тем курса физики; развития и совершенствования у студентов экспериментальных умений; формирования у них самостоятельности при решении задач, связанных с экспериментом. Составной частью современного научного познания является эксперимент, отличающийся от наблюдения активным оперированием реальными объектами, позволяющий изолировать изучаемый объект или процесс от побочных явлений или предметов. "Задача физики - по Галилею, - придумать эксперимент, повторить его несколько раз, исключив или уменьшив влияние возмущающих факторов..." Получая в ходе проведения эксперимента числовой результат, обучающихся должен понимать, какие допущения и пренебрежения были сделаны при постановке опыта и проведении расчетов. С этой позиции он должен оценивать и сопоставлять с табличными данными полученный результат, формулировать вывод.

Описание лабораторных работ составлено по традиционному принципу с включением целей , теоретической и экспериментальной части работы с примерами записи полученных результатов в виде таблиц и графиков. Отдельно вынесены вопросы для самостоятельной проработки, приведен перечень рекомендуемой литературы. В теоретической части описания лабораторных работ сформулированы основные понятия и физические законы по теме работы, приведено обоснование и вывод рабочих формул. В экспериментальной части описания предлагается применение различных методик определения характеристик физических систем или универсальных физических постоянных, проверки физических законов.

Количество часов на лабораторные работы, определенных учебной программой , составляет 18 часов для специальности 21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

Лабораторные работы выполняются бригадами по 2 человека. На выполнение одной работы отводится 1 академический час.

2. МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

2.1 ПОДГОТОВКА К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ
Подготовка к проведению лабораторных работ начинается в начале теоретического изложения изучаемой темы на уроках физики и продолжается по ходу её изучения при освоении материала на занятиях в техникуме и работе над ним в ходе самостоятельной подготовки дома и в библиотеках. Для качественного выполнения лабораторных работ студентам необходимо:

  1. повторить теоретический материал по конспекту и учебникам;

  2. ознакомиться с описанием лабораторной работы;

  3. в специальной рабочей тетради записать название и номер работы, перечень необходимого оборудования, подготовить схему или зарисовку установки, таблицы для записи результатов измерений и вычислений, подготовить миллиметровую бумагу и графический масштаб для построения графиков;

  4. выяснить цель работы, четко представить себе поставленную задачу и способы её достижения, продумать ожидаемые результаты опытов;

  5. ответить устно или письменно на контрольные вопросы по изучаемой теме или решить ряд задач;

  6. изучить порядок выполнения лабораторной работы. Подготовить лабораторное оборудование к работе, если нужно собрать электрическую схему. После проверки правильности собранной схемы преподавателем можно начинать выполнение лабораторной работы.

2.2 СБОРКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ

При сборке электрических цепей требуется придерживаться следующих правил:

  1. Проводить сборку цепи при отключенном источнике напряжения;

  2. Вначале собирается последовательная цепь, а затем к ней присоединяются параллельные участки;

  3. Сборку цепи начинают с "+" источника, а заканчивают на источнике напряжения;

  4. При сборке цепей постоянного тока необходимо соблюдать полярность включения электроизмерительных приборов. "+" приборов необходимо подключать к "+" источника, а "-" приборов к "–" источника.

  5. При выполнении лабораторных работ необходимо соблюдать правила техники безопасности, быть аккуратным, бережно относиться к оборудованию и приборам.

2.3 ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ВЫЧИСЛЕНИЙ

  1. Выполните лабораторную работу. При этом будьте внимательны при снятии показаний измерительных приборов. Старайтесь снять показания точнее, без излишне грубого округления. Результаты измерений занесите в таблицу.

  2. Проведите вычисления искомых величин. При этом не нужно оставлять лишние цифры после запятой. Например, если U=12,3В и I=0,53А, то R=U/I=12,3B/0,53A=23,20754 Ом. Нет никакого смысла в результате вычисления сопротивления оставлять после запятой 5 знаков. Так как напряжение измерено с точностью до десятых долей вольта, то результат измерения сопротивления не будет превосходить эту точность. Точность измерения сопротивления будет ниже, чем точность измерения напряжения, поэтому в качестве ответа необходимо оставить R=23,2 Ом.

  3. При вычислении относительной погрешности измерения, если δx < 10%, то результаты хорошие, δx < 20% - удовлетворительные и δx >20% - неудовлетворительные.

  4. При вычислении абсолютной и относительной погрешностей необходимо знать правила округления:

4.1. В результате оставить одну значащую цифру, если число начинается с цифр 4,5,6,7,8,9

4.2. В результате оставить две значащие цифры, если число начинается с цифр 1,2,3 Например: δx =12,3%. Применяя правила округления, в качестве ответа запишем: δx =12%. Если δx=43,1%, то ответ будет δx =40%

  1. При построении графиков необходимо выяснить функциональную зависимость. Аргумент (независимая переменная) откладывается по горизонтальной оси, а функция – по вертикальной. Необходимо правильно выбрать масштаб по осям координат. Масштаб не должен быть слишком большим или слишком малым. В противном случае график будет или очень маленьким, или очень большим. По осям координат откладываются не произвольные числа, а числа кратные (1,2,3,4,5)*10 , где К=0,1,2,…

  2. Сделать выводы по лабораторной работе.

2.4 СОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА

Составление отчета - индивидуальная работа студента. Отчет является документом о проделанном эксперименте, поэтому в нем должны быть приведены все необходимые сведения для проверки результатов опытов и расчетов. Страницы отчета должны быть оформлены в соответствии с ГОСТ.

Также в отчет должны входить:

  • цель работы;

  • теория;

  • оборудование;

  • схема опыта, если она приводится;

  • таблицы данных;

  • применяемые формулы и расчеты по ним;

  • графики зависимости при требовании в порядке выполнения работы;

  • выводы по результатам измерений и вычислений;

  • ответы на контрольные вопросы или решения задач.

Схемы, таблицы, графики и другие построения выполняются только черным карандашом (тушью), чертежными инструментами. При выполнении схем должны соблюдаться стандартные обозначения (ГОСТы) указываемых элементов. Исправления и помарки в отчете не допускаются.

При выполнении всех вышеуказанных требований выполненная работа зачитывается преподавателем автоматически, в противном случае зачет производится по результатам собеседования с преподавателем.
2.5 ИНСТРУКЦИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

Общие требования безопасности

  • Перед началом выполнения лабораторных работ по физике преподаватель проводит инструктаж по технике безопасности.

  • Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ по физике при личной записи об ознакомлении и росписи в "Журнале по технике безопасности".

  • В случае появления дыма, специфического запаха горелой изоляции, студент должен выключить установку и немедленно сообщить о произошедшем преподавателю.

Основные правила техники безопасности

  • Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.

  • Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описания, уясните ход её выполнения.

  • Произведите сборку электрических цепей, переключения в них, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключении источника питания. Запрещается подключать к электрической сети 220В приборы и оборудование без разрешения преподавателя.

  • Следите, чтобы изоляция проводов была исправна, а на концах проводов были наконечники.

  • При сборке электрической цепи, провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно зажимайте клеммами.

  • Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголённым проводам (токоведущим частям, находящимся под напряжением).

  • По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

  • Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно отключите источник электропитания и сообщите об этом преподавателю.

УВАЖАЕМЫЙ СТУДЕНТ!

Методические указания по дисциплине «ФИЗИКА» для выполнения лабораторных работ созданы Вам в помощь для работы на занятиях, подготовки к лабораторным работам , правильного составления отчетов.

Приступая к выполнению лабораторной работы, Вы должны внимательно прочитать цель и задачи занятия, ознакомиться с требованиями к уровню Вашей подготовки в соответствии с федеральными государственными стандартами третьего поколения (ФГОС-3), краткими теоретическими и учебно-методическими материалами по теме лабораторной работы, ответить на вопросы для закрепления теоретического материала.

Все задания к лабораторной работе Вы должны выполнять в соответствии с инструкцией, анализировать полученные в ходе занятия результаты по приведенной методике.

Отчет о лабораторной работе Вы должны выполнить по приведенному алгоритму, опираясь на образец.

Наличие положительной оценки по лабораторным работам необходимо для получения зачета по дисциплине «ФИЗИКА» и/или допуска к экзамену, поэтому в случае отсутствия на уроке по любой причине или получения неудовлетворительной оценки за лабораторную Вы должны найти время для ее выполнения или пересдачи.

Внимание! Если в процессе подготовки к лабораторным работам или при решении задач у Вас возникают вопросы, разрешить которые самостоятельно не удается, необходимо обратиться к преподавателю для получения разъяснений или указаний в дни проведения дополнительных занятий.

Время проведения дополнительных занятий можно узнать у преподавателя или посмотреть на двери его кабинета.

Желаем Вам успехов!!!

Депобразования и молодежи Югры

бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Мегионский политехнический колледж»

(БУ «Мегионский политехнический колледж»)


МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ И ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ

ПО ФИЗИКЕ
специальность 21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

форма обучения очная

Мегион, 2015

Учебное пособие по дисциплине Физика разработано в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования (далее – ФГОС СПО) по специальности 21.02.01 «Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений».

Составитель:

Магомедов Абдул Маграмович, преподаватель физики, технической механики и электротехники
Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой методической комиссией естественнонаучных дисциплин, протокол № 1 от « » __________ 2015 г.




СОДЕРЖАНИЕ



1
ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
11

2
СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ
12

3
ФОРМА ОТЧЕТА ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ИТОГАМ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
78

4
КРИТЕРИИ ОЦЕНИВАНИЯ И ФОРМЫ КОНТРОЛЯ
85

5
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И СРЕДСТВ ОБУЧЕНИЯ
91






1. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ



№ п/п
Тема лабораторной работы или практического занятия
Количество часов
Формируемые умения и компетенции

1
Лабораторная работа № 1«Определение размеров тел и плотности вещества»
1
Умения:

1) сформированность умения решать физические задачи;

2) сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни;

3) сформированность собственной позиции по отношению к физической информации, получаемой из разных источников.

самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности,

Компетенции:

ОК-2. Способностью самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности, расширять и углублять своё научное мировоззрение.

ОК 3. Анализировать рабочую ситуацию, осуществлять текущий и итоговый контроль, оценку и коррекцию собственной деятельность, нести ответственность за результаты своей работы.

ПК-4. Способностью организовать и планировать физические исследования и способностью использовать полученные знания по физике в процессе учебной деятельности для решения профессиональных задач.

2
Лабораторная работа №2 «Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести»
1

3
Лабораторные работа №3 «Определение коэффициента трения скольжения»
1

4
Лабораторные работа №4 «Измерение ускорения свободного падения с помощью математического маятника»
1

5
Лабораторные работа №5 «Определение КПД наклонной плоскости»
1

6
Лабораторные работа№6 «Наблюдение броуновского движения»
1

7
Лабораторные работа№7 «Проверка зависимости между объемом, давлением, температурой для данной массы газа»
1

8
Лабораторные работа№8 «Определение влажности воздуха с помощью гигрометра и психрометра»
1

9
Лабораторные работа№9 «Определение поверхностного натяжения жидкости»
1

10
Лабораторное занятие №10 «Определение электрической емкости конденсатора»
1

11
Лабораторное занятие №11 «Изучение последовательного и параллельного соединения проводников»
1

12
Лабораторное занятие №12 «Определение удельного сопротивления проводника»
1

13
Лабораторное занятие №13 «Определение температурного коэффициента сопротивления проводника»
1

14
Лабораторное занятие №14 «Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источников электрической энергии»
1

15
Лабораторное занятие №15 «Исследование мощности, потребляемой лампой, от напряжения на ее зажимах»
1

16
Лабораторное занятие №16 «Определение электрохимического эквивалента меди»
1

17
Лабораторное занятие №17 «Изучение явления электромагнитной индукции»
1

18
Лабораторное занятие №18 «Измерение силы тока в цепи с конденсатором»
1

19
Лабораторное занятие №19 «Измерение индуктивного сопротивления катушки»
1

20
Лабораторное занятие №20 «Изучение устройства и работы однофазного трансформатора»
1

21
Лабораторное занятие №21 «Изучение работы простейшего детекторного радиоприемника»
1

22
Лабораторное занятие №22 «Измерение длины световой волны с помощью дифракционной решетки»
1

23
Лабораторное занятие №23 «Определение показателя преломления стекла»
1

24
Лабораторное занятие №24 «Наблюдение сплошного и линейчатого спектров»
1

25
Лабораторное занятие №25 «Изучение треков заряженных частиц по готовым фотографиям»
1

26
Лабораторное занятие №26 «Расчет смешанного соединения резисторов»
1


2. СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ И ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ ТЕЛ И ПЛОТНОСТИ ВЕЩЕСТВА

Цель работы. Изучение основных приборов для измерения длины- штангельциркуля и микрометра; измерение при помощи указанных приборов линейных размеров тел, вычисление объема этих тел и определение плотности вещества.

Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений

Для измерения линейных размеров тел сравнительно небольшой величины служат штангельциркуль и микрометр. После ознакомления с указанными приборами приступают к измерению.

Упражнение 1. Измерение объема прямоугольного параллелепипеда. Определение плотности материала параллелепипеда.

При помощи штангельциркуля измеряют длину а, ширину b и высоту с тела, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда (рис. 1).

К аждую из величин а, b, с измеряют три раза: около граней тела и в его средней части. Результаты измерений записывают в таблицу.

Из результатов трех измерений каждой величины вычисляют ее среднее значение. Таким путем получают средние значения линейных размеров тела: и . После этого вычисляют абсолютные ошибки для каждого измерения и находят их средние величины. Все полученные результаты заносят в таблицу.

 

Таблица №1

Номер

измерен

я
а

мм
b

мм
с

мм
а

мм
b

мм
c

мм

1
 
 
 
 
 
 

2
 
 
 
 
 
 

3
 
 
 
 
 
 

Средние

величины
 
 
 
 
 
 

Если при измерении какой-либо величины все три результата получились одинаковыми, то абсолютная ошибка равна половине точности штангельциркуля. Если, например, точность штангельциркуля 0,1 мм, то абсолютная ошибка измерения равна 0,05мм.

Затем вычисляют объем тела
.
(1)

Взвешиванием на простых (технических) весах определяют массу тела m с точностью до = 0,1 г.

Вычисляют плотность вещества тела
(2)

Относительная ошибка при определении плотности параллелепипеда равна
(3)

Абсолютная ошибка равна
.
(4)

Окончательный результат определения плотности выражают в виде



Упражнение 2. Измерение объема цилиндра. Определение плотности материала цилиндра.

При помощи микрометра измеряют диаметр цилиндра d три раза: около оснований цилиндра и в его средней части (рис. 2). Определяют средний диаметр , абсолютные ошибки для каждого измерения и среднюю абсолютную ошибку . Все результаты заносят в таблицу.

Смотрите также файлы