Министерство образования Российской Федерации Нижнетагильский государственный педагогический институт кафедра физики и МПФ Сикритов А.Н. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа Выпускная квалификационная работа по физике Научный руководитель доцент кафедры физики и МПФ Колесников Н.И. Рецензент Допуск к защите учитель физики зав. кафедры I категории школы 25 физики и МПФ Бабайлова Н.И. Фискинд Е.Э. 200 г. Нижний Тагил 2002 Содержание Введение 3 Глава I. Определение коэффициента поверхностного натяжения 1. Явление поверхностного натяжения 2. Экспериментальные методы определения коэффициента поверхностного натяжения 3. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа 29 Глава II. Обработка экспериментальных данных 1. Экспериментальные результаты 2. Методическая разработка лабораторной работы Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды 37 Заключение 44 Литература 45 Введение В процессе проведения физического практикума необходимо научить учащегося творчески подходить к исследовательской работе, правильно выбирать методику эксперимента и измерительные приборы.
Ученики должны научиться понимать и применять теорию изучаемого явления 6 . Сознательное выполнение эксперимента, внимательность и сосредоточенность на процессе измерений, бережное отношение к приборам - необходимые условия успешного проведения опыта 7 . Учащийся заранее должен ознакомиться с установкой, на которой ему предстоит выполнять лабораторную работу, и сделать ориентировочные измерения.
Многие учителя физики проводят в настоящее время те или иные работы, связанные с физическим экспериментом организуют практикумы, различные физические кружки, дают домашние экспериментальные задания и т.д. Среди этих разнообразных форм обучения, приводящих к всестороннему развитию учащихся, особенно большое значение имеют классные лабораторные работы 10 . Фронтальный метод постановки лабораторных занятий по физике в средней школе, как известно, имеет ряд весьма важных положительных сторон.
Это прежде всего даёт возможность тесно связать лабораторные работы учащихся с изучаемым курсом.
Благодаря фронтальному методу лабораторные занятия могут быть поставлены как введение к тому или иному разделу курса, или как иллюстрация к объяснению учителя, или как повторение и обобщение пройденного материала 13 . Таким образом, лабораторный эксперимент учащихся становится необходимым звеном в процессе обучения, значительно помогающим усвоению материала, как и демонстрационные опыты 4 . Всё вышеизложенное объясняет актуальность темы выбранной выпускной квалификационной работы явление поверхностного натяжения входит в обязательный минимум содержания определяемый государственным образовательным стандартом, особенно в школах теоретическое обучение необходимо подтверждать экспериментом.
Объект исследования процесс обучения физике в средней школе и вузе в области изучения строения и свойств жидкости.
Предмет исследования экспериментальное определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости. Цель изучение существующих методов определения коэффициента поверхностного натяжения жидкостей. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи углублённое изучение явления поверхностного натяжения ознакомиться с существующими методами определения коэффициента поверхностного натяжения и выявить те, которые можно использовать в школьном курсе отработать методику экспериментального определения коэффициента поверхностного натяжения воды методом компенсации давления Лапласа.
В первой главе рассматриваются явление поверхностного натяжения, экспериментальные методы определения коэффициента поверхностного натяжения, а также определение коэффициента поверхностного натяжения методом компенсации давления Лапласа.
Во второй главе анализируются экспериментальные результаты данного опыта и приводится методическая разработка лабораторной работы Измерение коэффициента поверхностного натяжения воды. В заключении сделаны основные выводы о работе.
Определение коэффициента поверхностного натяжения. При перемещении молекулы через фазовую границу на расстоянии 2 объём в... 13. Для это может быть применён самодельный прибор, изображённый на рис. 18, б.
Основной её элемент - капилляр 2, опущенный одним концом в пробирку 1 ... Поворачивая трёхходовой кран 3, можно позволить воздуху в капилляре со... Когда давление воздуха в капилляре равно атмосферному, исследуемая жид... В них лапласово давление вызывает поднятие смачивающих и опускание нес... 5.
Литература 1. Ковалёв П.Г. Молекулярная физика, электродинамика Ростов Университетское, 1975. 2. Ахматов А.С. Молекулярная физика М 1963. 3. Покровский А.А Зворыкин Б.С. и др. Демонстрационные опыты по молекулярной физике и теплоте М 1960. 4. Покровский А.А Зворыкин Б.С. Фронтальные лабораторные занятия по физике в средней школе М 1956. 5. Бакушинский В.Н. Организация лабораторных работ по физике в средней школе М 1946. 6. Лабораторный практикум по физике Под ред. Ахматова А.С М. Высшая школа, 1980. 7. Агапов Б.Т Максютин Г.В Островерхов П.И. Лабораторный практикум по физике М. Высшая школа, 1982. 8. Евграфова Н.Н Каган В.Л. Руководство к лабораторным работам по физике М. Высшая школа, 1970. 9. Лабораторные занятия по физике Под ред. Гольдина Л.Л М. Наука, 1983. 10. Беклемишев А.В. Методика и организация лабораторных занятий по физике в высшей школе М. Советская наука, 1952. 11. Фетисов В.А. Лабораторные работы по физике М 1961. 12. Павлов В.И. Механика, молекулярная физика.
М 1955. 13. Подгорнова И.И. Молекулярная физика в средней школе. М. Просвещение, 1970. 14. Яковлев В.Ф. Курс физики.
Теплота и молекулярная физика М. Просвещение, 1976. 15. Стрючков И.А Краев П.И. Руководство к лабораторным работам по молекулярной физике Ашхабад, 1981. 16. Павленко Ю.Г. Молекулярная физика М 1992. 17. Зайдель А.Н. Ошибки измерений физических величин Л. Наука, 1974. 18. Деденко Л.Г Керженцев В.В. Математическая обработка и оформление результатов эксперимента М 1977. 19. Новицкий П.В Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений Л 1985.