Большой набор по механике — расширенный лабораторный комплект для средней школы и кабинета физики. Предназначен для проведения практических и демонстрационных работ по измерениям, кинематике, динамике, трению, наклонной плоскости, рычагам, шкивам и механическим колебаниям. Электромагнитный таймер с двумя датчиками обеспечивает автоматическое измерение времени движения. Оборудование размещается в пластиковом кейсе с поролоновыми ложементами.
Состав набора Большой набор по механике включает оборудование для проведения измерений, исследования движения тел, сил, трения, равновесия, простых механизмов и механических колебаний. Комплект оснащён электромагнитным таймером с двумя датчиками и наклонной плоскостью с магнитной полосой. Наклонная плоскость и измерение движения Наклонная плоскость из алюминиевого профиля с двухцветной шкалой и магнитной полосой, длина 600 мм — 1 шт.; Диапазон измерительной шкалы наклонной плоскости — от 0 до 600 мм; Цена деления шкалы наклонной плоскости — 1 мм; Съёмная торцевая опора наклонной плоскости размером 70×41×10 мм — 2 шт.; Материал торцевых опор — пластик; Электромагнитный таймер в пластиковом корпусе с кнопками «Пуск/стоп» и «Сброс» — 1 шт.; Вынесенный чувствительный датчик электромагнитного таймера на проводе — 2 шт.; Секундомер — 1 шт. Штативное оборудование Основание штатива размером 40×45×190 мм с тремя сквозными отверстиями и тремя прижимными винтами — 2 шт.; Материал оснований штатива — пластик; Опора штатива размером 50×40×30 мм с несквозным отверстием и прижимным винтом — 2 шт.; Материал опор штатива — пластик; Металлический стержень штатива длиной 500 мм и диаметром 10 мм — 2 шт.; Металлический стержень штатива длиной 250 мм и диаметром 10 мм — 2 шт.; Универсальный металлический зажим «челюсти» с прижимным винтом — 2 шт.; Пластиковый соединитель стержней длиной 65 мм и диаметром 21 мм — 1 шт.; Соединитель имеет три сквозных отверстия для параллельного и перпендикулярного закрепления стержней; Перпендикулярная муфта с двумя прижимными винтами — 3 шт.; Двусторонний пластиковый зажим размером 60×20×20 мм с двумя прижимными винтами — 1 шт.; Указатель высоты длиной 110 мм с винтом для закрепления на стержне — 2 шт. Измерительные приборы Металлическая линейка длиной 500 мм — 1 шт.; Диапазон измерения металлической линейки — от 0 до 500 мм; Цена деления металлической линейки — 1 мм; Штангенциркуль — 1 шт.; Динамометр тип 1 с пределом измерения 1 Н, ценой деления 0,02 Н и шкалой веса до 100 г — 1 шт.; Динамометр тип 2 с пределом измерения 5 Н, ценой деления 0,1 Н и шкалой веса до 500 г — 2 шт.; Каждый динамометр оснащён петлёй и крюком для подвешивания грузов; Нить длиной 1200 мм — 1 шт. Грузы и принадлежности Металлический груз массой 100 г, диаметром 30 мм и высотой 16 мм без учёта крючков — 6 шт.; Металлический груз массой 50 г и высотой 21 мм без учёта крючков — 6 шт.; Грузы оснащены крючками для последовательного подвешивания; Крюк для подвешивания грузов с пластиковым кольцевым держателем высотой 11 мм и диаметром 21 мм — 2 шт.; Кольцевые держатели оснащены прижимными винтами. Тележки для исследования движения Легкоподвижная тележка с деревянным корпусом размером 85×36×26 мм — 1 шт.; На поверхности легкоподвижной тележки расположены 3 отверстия диаметром 11 мм для установки грузов; Легкоподвижная тележка оснащена пластиковыми колёсами, крючками-подвесами и местом для установки пускового магнита; Тележка с электроприводом размером 85×36×26 мм — 1 шт.; Основание тележки с электроприводом изготовлено из дерева, корпус — из пластика; Движение тележки обеспечивается лопастями, установленными на валу электродвигателя; Питание электродвигателя осуществляется от батареек типа АА; Тележка оснащена кнопкой включения и выключения, крючком-подвесом, местом для установки пускового магнита и четырьмя пластиковыми колёсами. Бруски для исследования трения Деревянный брусок тип 1 размером 85×36×26 мм — 1 шт.; На поверхности бруска тип 1 расположены 5 отверстий диаметром 11 мм для установки грузов; Деревянный брусок тип 2 размером 85×36×26 мм — 1 шт.; Одна из поверхностей бруска тип 2 имеет отличный коэффициент трения скольжения; На поверхности бруска тип 2 расположены 5 отверстий диаметром 11 мм для установки грузов; Брусок тип 2 оснащён пусковым магнитом. Шкивы, оси и ступенчатый блок Пластиковый малый шкив диаметром 50 мм и высотой 8 мм — 2 шт.; Пластиковый большой шкив диаметром 100 мм и высотой 8 мм — 2 шт.; Каждый шкив имеет желоб по окружности и центральное отверстие для закрепления на оси; Металлическая длинная ось длиной 122 мм и диаметром 8 мм — 1 шт.; Металлическая короткая ось длиной 114 мм и диаметром 8 мм — 2 шт.; Пластиковый ступенчатый блок с желобами по окружности — 1 шт.; Диаметр малой ступени — 50 мм; Диаметр большой ступени — 100 мм; Высота ступенчатого блока — 16 мм; Ступенчатый блок имеет центральное отверстие для закрепления на оси. Рычаг и пружина Пластиковый рычаг с перегрузами длиной 420 мм — 1 шт.; На лицевой поверхности рычага нанесена шкала длиной 200 мм в каждую сторону от центрального отверстия; Цена деления шкалы рычага — 10 мм; Центральное отверстие рычага оснащено металлической втулкой; Ось рычага — 1 шт.; Цилиндрическая пружина жёсткостью 10 Н/м — 1 шт. Набор геометрических тел Набор из 6 тел кубической формы различной массы — 1 комплект; Кубические тела представлены в трёх типоразмерах; Размер кубических тел типоразмера 1 — 15×15×15 мм; Размер кубических тел типоразмера 2 — 30×30×30 мм; Размер кубических тел типоразмера 3 — 45×45×45 мм. Методическое сопровождение и хранение Методические рекомендации по проведению лабораторных работ и практических занятий — 1 комплект; Пластиковый кейс для хранения и транспортировки — 1 шт.; Чёрный поролоновый ложемент с индивидуальными гнёздами — 2 шт. Оборудование размещается в пластиковом кейсе в двух уровнях. Поролоновые ложементы обеспечивают организованное хранение, защиту деталей и удобную проверку комплектности.
Практические работы Большой набор по механике позволяет проводить лабораторные и практические работы по измерению физических величин, исследованию движения, сил, трения, простых механизмов, механических колебаний и закономерностей движения по наклонной плоскости. Измерение физических величин Измерение длины с помощью металлической линейки; Измерение наружных размеров тела с помощью штангенциркуля; Измерение внутренних размеров с помощью штангенциркуля; Измерение глубины отверстия; Определение объёма тела кубической формы; Сравнение объёмов геометрических тел разных размеров; Измерение массы тела; Измерение веса тела с помощью динамометра; Определение плотности тела кубической формы; Сравнение плотности тел одинакового размера и различной массы; Измерение промежутков времени с помощью секундомера; Сравнение точности ручного и автоматического измерения времени. Работа с электромагнитным таймером и датчиками Подключение электромагнитного таймера и двух датчиков; Установка датчиков на магнитной полосе наклонной плоскости; Измерение времени прохождения тела между двумя датчиками; Исследование зависимости времени движения от расстояния между датчиками; Сравнение результатов нескольких последовательных измерений; Определение средней скорости по времени прохождения измерительного участка; Исследование влияния положения датчиков на результаты эксперимента; Сравнение ручного измерения времени секундомером и автоматической регистрации таймером. Кинематика Определение средней скорости легкоподвижной тележки; Определение средней скорости тележки с электроприводом; Исследование равномерного прямолинейного движения; Исследование равноускоренного прямолинейного движения; Определение ускорения тележки; Исследование зависимости скорости от пройденного пути; Исследование зависимости скорости от времени движения; Построение графика зависимости пути от времени; Построение графика зависимости скорости от времени; Сравнение движения легкоподвижной и моторизованной тележек; Исследование движения тележки при различной нагрузке; Исследование влияния пускового магнита на начальные условия движения. Движение по наклонной плоскости Исследование движения тела по наклонной плоскости; Исследование зависимости времени движения от угла наклона; Исследование зависимости средней скорости от угла наклона; Исследование зависимости ускорения от угла наклона; Сравнение движения тел различной массы по наклонной плоскости; Сравнение движения тележки и деревянного бруска; Измерение силы, необходимой для подъёма тела по наклонной плоскости; Определение полезной работы при подъёме тела; Определение затраченной работы при движении по наклонной плоскости; Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости; Исследование зависимости КПД наклонной плоскости от угла наклона. Силы и законы динамики Измерение силы с помощью динамометра; Исследование зависимости веса тела от его массы; Исследование инерции тела; Экспериментальная проверка первого закона Ньютона; Исследование зависимости ускорения от действующей силы; Исследование зависимости ускорения от массы тела; Экспериментальная проверка второго закона Ньютона; Исследование движения системы связанных тел; Исследование взаимодействия тележки и подвешенного груза; Определение равнодействующей нескольких сил; Исследование условий равновесия тела под действием нескольких сил. Сила трения Измерение силы трения скольжения; Определение коэффициента трения скольжения; Исследование зависимости силы трения от массы тела; Исследование зависимости силы трения от нагрузки; Сравнение коэффициентов трения различных поверхностей; Исследование влияния материала поверхности на силу трения; Сравнение силы трения покоя и силы трения скольжения; Исследование движения бруска по горизонтальной поверхности; Исследование движения бруска по наклонной поверхности. Рычаг и момент силы Исследование равновесия двуплечего рычага; Исследование равновесия одноплечего рычага; Определение момента силы; Исследование зависимости момента силы от величины силы; Исследование зависимости момента силы от длины плеча; Определение условия равновесия рычага; Определение механического преимущества рычага; Исследование влияния перегрузов на равновесие рычага. Шкивы и системы блоков Исследование неподвижного шкива; Исследование подвижного шкива; Сравнение неподвижного и подвижного шкивов; Исследование системы из малого и большого шкивов; Исследование ступенчатого блока; Определение механического преимущества системы шкивов; Исследование изменения направления силы с помощью шкива; Сравнение силы и пути при использовании различных систем шкивов; Исследование зависимости угловой скорости от диаметра шкива; Исследование зависимости линейной скорости от диаметра шкива; Определение момента инерции вращающейся системы. Пружина и механические колебания Исследование деформации цилиндрической пружины; Исследование зависимости удлинения пружины от приложенной силы; Проверка закона Гука; Определение жёсткости пружины; Исследование колебаний груза на пружине; Измерение периода колебаний пружинного маятника; Исследование зависимости периода колебаний от массы груза; Исследование превращения потенциальной и кинетической энергии при колебаниях. Ускорение свободного падения Измерение времени движения тела под действием силы тяжести; Исследование равноускоренного движения тела; Определение ускорения свободного падения экспериментальным методом; Сравнение результатов нескольких измерений ускорения свободного падения; Оценка погрешности определения ускорения свободного падения. Организация занятий Комплект подходит для демонстрационных опытов преподавателя, индивидуального выполнения лабораторных работ и группового практикума. Во время занятий учащиеся собирают установки, размещают датчики, проводят серии измерений, фиксируют результаты в таблицах, выполняют расчёты, строят графики и формулируют выводы. Образовательные результаты Выполнение практических работ способствует развитию: Понимания основных законов и явлений механики; Навыков сборки экспериментальных установок; Умения пользоваться электромагнитным таймером и датчиками; Навыков измерения длины, времени, массы, веса и силы; Умения определять скорость и ускорение; Навыков измерения коэффициента трения и КПД; Понимания принципов действия рычагов, шкивов и наклонной плоскости; Умения проводить серии экспериментов при различных условиях; Навыков обработки результатов и построения графиков; Умения оценивать погрешность измерений; Исследовательского, логического и инженерного мышления; Умения анализировать результаты и формулировать выводы. Методическое сопровождение В комплект входят методические рекомендации с описанием подготовки оборудования, сборки установок, проведения измерений и обработки экспериментальных результатов.