Правила по технике безопасности

Уколов А.И.,

Попова Т.Н.,

Кузьменко С.Н.,

Прудкий А.С.

 

ФИЗИКА

Раздел «МЕХАНИКА»

 

Практикум

по выполнению лабораторных работ для студентов (курсантов)

направлений подготовки:

13.03.02 -	Электроэнергетика и электротехника (профиль – электрооборудование и автоматика судов);
15.03.02 -	Технологические машины и оборудование (профиль – машины и аппараты пищевых производств);
19.03.03 -	Продукты питания животного происхождения;
05.03.06 -	Экология и природопользование

специальностей:

26.05.05 -	Судовождение;
26.05.06 -	Эксплуатация судовых энергетических установок;
26.05.07 -	Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики; очной и заочной форм обучения

 

Керчь, 2016 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ.. 5

ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ.. 7

Лабораторная работа № 1.1 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ.. 9

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 9

2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 11

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 12

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 13

Лабораторная работа № 1.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ МЕТОДОМ НАКЛОННОГО МАЯТНИКА.. 14

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 14

2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 17

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 18

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 19

Лабораторная работа № 1.3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА И ЭНЕРГИИ ПРИ УДАРЕ. 20

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИ СВЕДЕНИЯ.. 20

2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 22

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 23

4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.. 24

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 25

Лабораторная работа №1.4 ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЕБАНИЙ СТРУНЫ... 26

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 26

2 ТЕОРИЯ МЕТОДА.. 32

3 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 33

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 33

5 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.. 34

6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 34

Лабораторная работа № 1.5 ПРОВЕРКА ОСНОВНОГО ЗАКОНА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАЯТНИКЕ ОБЕРБЕКА.. 35

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 35

2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 37

3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 38

Лабораторная работа № 1.6 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ДИНАМИКИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА МАКСВЕЛЛА.. 39

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 39

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 41

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 42

Лабораторная работа № 1.7  ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ РАВНОУСКОРЕННОГО ДВИЖЕНИЯ.. 43

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 43

2 МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ.. 46

3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 48

4 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 49

Лабораторная работа № 1.8  ПРОВЕРКА ТЕОРЕМЫ ГЮЙГЕНСА-ШТЕЙНЕРА ПРИ ПОМОЩИ ФИЗИЧЕСКОГО МАЯТНИКА.. 50

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 50

2 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ... 52

3 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 53

Лабораторная работа № 1.9  ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ С ПОМОЩЬЮ КРУТИЛЬНОГО МАЯТНИКА.. 54

1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ.. 54

2 ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ.. 55

4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ.. 56

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ... 57

ПРИЛОЖЕНИЕ А ТЕОРИЯ ОШИБОК И ПОГРЕШНОСТЕЙ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ... 58

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ... 66

 

ВВЕДЕНИЕ

 

 

Современная физика является многопрофильной наукой, охватывающей чрезвычайно большое число различных по содержанию научных направлений, представляющих фундамент естественных и технических дисциплин.

Основной целью преподавания дисциплины «Физика» для будущих специалистов –инженеров является как закрепление теоретических знаний полученных в процессе освоения школьной программы, так и получение новых теоретических знаний для решения острых практических вопросов, связанных, прежде всего, с современным технологическим оборудованием.

Дисциплина «Физика» входит в состав базовой части математического и естественнонаучного цикла ООП, изучается во втором и третьем семестрах.

Для изучения дисциплины достаточно знаний физики и математики в объеме среднего (полного) общего образования и разделов дифференциального и интегрального исчисления курса вузовской математики (первый семестр). Дисциплина является базовой для изучения общеинженерных и профессиональных дисциплин: безопасность жизнедеятельности, механика, электротехника и электроника, материаловедение, метрология, ТАУ, энергетические установки и электрооборудование судов, участия в НИР и выполнения выпускной квалификационной работы.

К другим важным целям изучения дисциплины следует отнести:

- раскрытие ключевой роли физики в научно-техническом прогрессе цивилизации;

- привитие навыков к научным исследованиям;

- воспитание у студентов аналитического физического мышления с приложением фундаментальных законов физики к объяснению естественных явлений и научно-технических проблем цивилизации;

- формирование целостного (системного) представления о природе и обществе.

Задачи курса:

- овладение студентами научными методами познания окружающего мира;

- усвоение важнейших теоретических физических законов;

- обучение методам решения практических физических задач;

- освоение всей программы курса и приобретение уверенности к самостоятельной познавательной работе;

- овладение студентами компетенциями, необходимыми в последующей профессиональной деятельности.

Неотъемлемой частью курса «Физика» является физический практикум.

Его главные задачи:

1) Научить применять теоретический материал к анализу конкретных физических ситуаций, экспериментально изучить основные закономерности, оценить порядки изучаемых величин, определить точность и достоверность полученных результатов.

2) Ознакомить с современной измерительной аппаратурой и принципом её действия; с основными принципами автоматизации и компьютеризации процессов сбора и обработки физической информации; с основными элементами техники безопасности при проведении экспериментальных исследований.

Часть задач практикума (лабораторные работы) посвящены количественному изучению тех явлений, которые демонстрировались на лекциях в качественном эксперименте. Общее число задач практикума (лабораторных работ), которое должен выполнить студент в каждом семестре, определяется факультетом (кафедрой) в соответствии с учебным планом.

Цель лабораторной работы – научить студента применять на практике полученные знания, самостоятельно осуществлять расчеты и измерения и уметь их систематизировать, овладеть навыками работы с контрольно-измерительными приборами и лабораторным оборудованием.

При выполнении лабораторной работы необходимо соблюдать правила техники безопасности, уметь определить цену деления шкалы измерительных приборов, ориентировочно оценивать правильность полученных экспериментальных данных, рассчитывать погрешности измерений.

К выполнению лабораторной работы необходимо готовиться заранее: изучить теоретический материал данной темы по указанной литературе и конспектом лекций, внимательно изучить методические указания к лабораторной работе, продумать ее выполнение и подготовить заготовку для оформления отчета.

В заготовке для оформления отчета указывают тему работы, ее цель, приборы и материалы, теоретические сведения и готовят таблицу для записи результатов эксперимента, учитывая указанное количество измерений. Заполняется таблица при проведении опытов.

Подготовку студента к лабораторной работе проверяет преподаватель и допускает к выполнению лабораторной работы. Неподготовленный студент не допускается к выполнению лабораторной работы.

После выполнения экспериментальной части необходимо оформить заготовку (заполнить таблицу, ниже таблицы записать погрешности измерительных приборов, коэффициент Стьюдента и т.д.) и подписать у преподавателя. Остальное время лабораторного занятия используется студентом для защиты работы.

Работа считается защищенной после представления преподавателю отчета по экспериментальной части и ответа на контрольные вопросы, указанные в лабораторной работе.

 

ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

 

 

ИНСТРУКЦИЯ ПО ОХРАНЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ №4

для студентов при проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике

1.Общие требования.

1.1. К проведению лабораторных работ и лабораторного практикума по физике допускаются студенты, прошедшие инструктаж по охране жизнедеятельности, медицинский осмотр, не имеющие противопоказаний по состоянию здоровья и изучившие методические указания.

1.2. Студенты должны соблюдать правила поведения, расписание учебных занятий, установленные режимы труда и отдыха.

1.3. При проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике возможно воздействие на студентов следующих опасных и вредных производственных факторов:

поражение электрическим током при работе с электроприборами;

- термические ожоги при нагревании жидкостей и различных физических тел;

- порезы рук при небрежном обращении с лабораторной посудой, и приборами из стекла;

- возникновение пожара при неаккуратном обращении с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями.

1.4. Лаборатория физики должна быть укомплектована медицинской аптечкой с набором необходимых медикаментов и перевязочных средств.

1.5. При проведении лабораторных работ и лабораторного практикума по физике соблюдать правила пожарной безопасности, знать места расположения первичных средств пожаротушения. Лаборатория физики должна быть оснащена первичными средствами пожаротушения: огнетушителем углекислотным ОУ-3.

1.6. О каждом несчастном случае пострадавший или очевидец несчастного случая обязан немедленно сообщить преподавателю. При неисправности оборудования, приспособлений и инструмента прекратить работу и сообщить об этом преподавателю, зав.лабораториями.

1.7. В процессе работы студенты должны соблюдать порядок проведения лабораторных работ и лабораторного практикума, правила личной гигиены, содержать в чистоте рабочее место.

1.8. Студенты, допустившие невыполнение или нарушение инструкции по жизнедеятельности, привлекаются к ответственности и со всеми студентами проводится внеплановый инструктаж.