1. Egyenes vonalú egyenletes mozgás A rendelkezésre álló eszközökkel vizsgálja meg a buborék mozgását a kb. 300 –os szögben álló csőben! a) Szerkessze meg a buborék mozgásának út-idő grafikonját! (Az ehhez szükséges méréseket végezze el!) b) Határozza meg méréssel a buborék sebességét! Eszközök: Mikola-cső; stopperóra; mérőszalag t(s) s(cm)
3
s(cm) t(s) tátl (s) v (cm/s)
6
9
12
50
50
50
15
2. Egyenes vonalú egyenletesen változó mozgás Végezze el az alábbi mérést: Mérje meg, hogy a zsinór deszkához rögzített végétől milyen távolságra vannak rögzítve a zsinórokon a csavaranyák! (A csavaranyák deszkalaptól mért távolsága azonos lesz az általuk megtett úttal.) Tartsa feszesen az (a) zsineget, majd engedje el a zsineg magasan tartott végét! Figyelje meg, hogyan követik egymást a koppanások! Végezze el egymás után többször a kísérletet először az (a) eszközzel! Mire következtethetünk? Hogyan változik a leeső testek sebessége? Végezze el a kísérletet a (b) eszközzel is! Mire következtethetünk? (Gondoljon a szabadon eső csavarok útja és az esési idő kapcsolatára!) Ábrázolja grafikonon az út és az idő kapcsolatát! Milyen görbét kapott? Eszközök: 2 db ejtőzsinór – egy egyenlő távolságban rögzített testeket (a), és egy különböző távolságban rögzített testeket tartalmazó zsinór (b); mérőszalag. A (b) esethez: t(időegység) s(dm)
1
2
3
4
3. Körmozgás Mérje meg a lemezjátszó korongjára helyezett test kerületi sebességét 3-4 különböző pontban! Milyen összefüggés van a kerületi sebesség és a körpálya sugara között? Eszközök: lemezjátszó (letakart fordulatszámjelzővel), kis tömegű test, hosszúságmérő eszköz, stopper.
4.
A dinamika alaptörvényei
Végezze el az alábbi kísérletet! Mindkét kocsira helyezzen ugyanakkora nehezéket, majd az egyik kocsit meglökve ütköztesse azt az álló helyzetű másiknak! Ismételje meg a kísérletet a két kocsi szerepét felcserélve! Változtassa aszimmetrikusra a két kocsi terhelését, először a könnyebb kocsit lökje a nehezebbnek, majd fordítva: a nehezebbet a könnyebbnek! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! Eszközök: Két egyforma, könnyen mozgó iskolai kiskocsi rugós ütközőkkel, különböző nehezékek, sima felületű asztal.
5.
Súrlódás, közegellenállás
Az alábbi kísérletek közül végezzen el, és rajzolja le a fellépő erőket! 1.
Méréssel igazolja, hogy a súrlódási erő függ a felületeket összenyomó erőtől és a felü-
letek minőségétől! 2.
Mutassa be méréssel, hogy egy testnek a vízszintes felületen történő, felülettel párhu-
zamos elmozdításához szükséges erő nagyobb, mint a test egyenletes mozgatásához kifejtett erő! Elemezze a kapott eredményeket! Eszközök: horoggal rendelkező fahasáb; két akasztós rézhenger; különböző vízszintes felületek; erőmérő; kiskocsi;
stopperóra.
6. Pontszerű és merev test egyensúlya A kísérletet végezze el, és rajzolja le a fellépő erők jelölésével! Kísérlet: Létesítsen emelőn egyensúlyt, igazolja a forgatónyomatékok egyenlőségét! Ismertesse az ábrán látható kerekes kút működését!
Eszközök: erőmérő, lyukas karú emelő, 0,5 N súlyú akasztós nehezékek,
7.
Hőtágulás
A rendelkezésére álló eszközökkel szemléltesse a hőtágulás egyes jellemzőit! a)
Mutassa be a Gravesande-karikával, hogy a testek melegítés hatására kitágulnak, hű-
tésre összehúzódnak! b)
Szemléltesse emeltyűs pirométerrel, hugy a különböző anyagok különböző mértékben
tágulnak! Eszközök: emeltyűs pirométer, fémgyűrű golyóval, borszeszégő.
8. Gáztörvények A Melde-cső segítségével igazolja a Boyle–Mariotte-törvényt! (A csövet három különböző helyzetben tartva – vízszintes és két függőleges – mérje meg a bezárt levegőoszlop hosszát, és számolja ki a három helyzethez tartozó nyomásértékeket.) Eszközök: vonalzóra rögzített Melde-cső, megadott higanyoszlop-nyomással.
9. Halmazállapot-változások Végezze el az alábbi kísérletet! a) Szórjon kevés jódkristályt a kémcső aljára, a kémcső felső végére tekerjen hideg vizes papír zsebkendőt, fogja át a kémcsőcsipesszel, és a kémcsövet ferdén tartva melegítse az alját a borszeszlángban! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! b) A műanyagfecskendőbe szívjon kb. 1 ml meleg vizet, a víz feletti levegőt a dugattyúval nyomja ki, majd ujjával légmentesen fogja be a fecskendő nyílását! Rántsa ki hirtelen a dugattyút! Mit tapasztal? Értelmezze a jelenséget! Eszközök, anyagok: Borszeszégő, kémcső, kémcsőfogó csipesz, vizes papír zsebkendő, könnyen szublimáló kristályos anyag (jód). Tű nélküli orvosi műanyagfecskendő, meleg víz.
10. Elektrosztatika Hozza elektromos állapotba az üvegrudat és az ebonit (PVC-)rudat, majd mutassa ki elektromos állapotukat! Mutassa be, hogy az elektromosan töltött test vonzza az ellentétes elektromos állapotban lévő testeket, és taszítja a vele megegyező töltésűt! Eszközök: üvegrúd,selyem, ruhadarab,ebonitrúd (PVC-rúd), szőrmedarab, elektroszkóp apró papírdarabkák.
11.
Mozgási indukció
Végezze el az alábbi kísérletet! Csatlakoztassa a tekercs két kivezetését a feszültségmérőhöz! Mozgassa a mágnesrudat a tekercsben! Mit tapasztal? Mi történik, ha ellenkező végével toljuk be? Mozgassa lassabban és gyorsabban! Fogjon össze két mágnest, majd úgy végezze el a kísérletet!
Eszközök: két különböző menetszámú tekercs, ampermérő, rúdmágnes, vezetékek,
12. A váltakozó áram Egy 1200 menetes, 0,05 H induktivitású tekercs ellenállását tartalmazza a következő táblázat különböző frekvenciákon. Értelmezze az elvégzett kísérletet! Frekvencia ( Hz) 0 25 50 75 100 125
Ellenállás () 17,0 18,7 23,1 29,0 35,7 42,8
14 Geometriai optika Válasszon az alábbi kísérletek közül: a)
Helyezzen egy üres műanyag poharat maga elé úgy, hogy az aljára helyezett pénzérme
éppen ne legyen látható! Lassan öntse tele a poharat vízzel, és közben figyelje továbbra is a pohár belsejét! Mit tapasztal? Mire következtet a látottakból? b)
Kézi spektroszkóp segítségével vizsgálja meg a természetes fehér fény és a tantermi
világítás által létrehozott színképet! Mi a különbség közöttük? Hogyan jellemezné őket? Eszközök: egy üres és egy vízzel teli edény, egy pénzérme, kézi spektroszkóp.
1. Az atom szerkezete Az ábra segítségével ismertesse Rutherford szórási kísérletét! Milyen fontos eredményhez vezetett? α-részek
16. A kvantumfizika elemei A mellékelt képen annak a kísérletnek az eredménye látható, hogy katódsugárcsőben az elektronnyaláb útjába vékony grafitkristály lemezt helyeztünk el. A grafitlemezen áthaladt elektronnyaláb koncentrikus gyűrűk mintáját rajzolja az ernyőre. Magyarázza meg a jelenséget! Milyen elmélet kapcsolódik L. de Broglie nevéhez?
17. Az atomreaktor Az alábbi vázlatos rajz alapján ismertesse, melyek egy atomerőmű főbb részei, és melyiknek mi a szerepe! Térjen ki arra is, hogyan történik a reaktorban a láncreakció szabályozása!
5
6
3 4
2 1
Gőzfejlesztő: Generátor: Primer kör Turbina: Szekunder kör: Reaktor:
18. Az atommagban lejátszódó jelenségek Milyen atommag-átalakulási folyamatok vannak? A mellékelt ábra alapján értelmezze a folyamatokat!
19. Naprendszer A Naprendszerről nehéz olyan méretarányos modellt készíteni, amely jól szemlélteti mind az égitestek méreteit, mind a közöttük lévő távolságokat. Ha egy modellben a Napot 14 cm átmérőjű gömb jelenti, tőle milyen messze lévő és mekkora átmérőjű „Földet” kellene elhelyezni? A szükséges adatokat a függvénytáblázatból állapítsa meg! 20. A gravitáció Végezze el az alábbi kísérletet! A kiadott eszközök segítségével végezzen lengésidő-méréseket, és határozza meg a nehézségi gyorsulás értékét! (Használja a fonálinga lengésidejét megadó
képletet!) Eszközök: Fonálinga, stopperóra, mérőszalag.
