1. Prirodno-matematički fakultet Niš
Departman za fiziku
Katedra za eksperimentalnu i primenjenu fiziku
Laboratorijski praktikum iz fizike kao
poseban predmet
dr Saša Gocić
Nastavnik Laboratorijskog praktikuma 2

2. •Uvođenje Laboratorijskih praktikuma 1 i 2 u nastavu se
poklapa sa osnivanjem Specijalizovanog odeljenja za fiziku,
u gimnaziji “9. Maj” u Nišu 2003. godine.
•Jedan od razloga za uvođenje laboratorijskih praktikuma potreba da učenici steknu i poboljšaju veštine potrebne za
samostalno izvođenje eksperimenata i rad u laboratoriji.
•Motiv: povećanje uspešnosti učenika prilikom rešavanja
eksperimentalnih zadataka na svim nivoima
takmičenja iz fizike!
•Od prelaska Odeljenja u gimnaziju “Svetozar Marković”
u Nišu, nastava iz Laboratorijskih praktikuma se izvodi
u laboratorijama Departmana za fiziku PMF u Nišu.

3. Laboratorijski praktikum 1 i 2
- Nastava iz LP 1 čini celinu sa nastavom iz predmeta Osnove
mehanike i termodinamike (I razred).
-LP 2 – dopunjuje nastavu iz predmeta Elektromagnetizam i
optika (II razred)
Cilj:
Osposobiti učenike da samostalno osmišljavaju i izvode oglede
iz mehanike, termodinamike, elektromagnetizma i optike.
- Obnavlja se i obrađuje teorijska osnova neophodna za izvođenje
predviđenih ogleda.
- Učenici rade oglede samostalno ili u parovima.
- Po završetku ogleda: analiza dobijenih rezultata, uspostavlja se
jasna veza teorija-eksperiment, predlažu se ideje za nove oglede!

4. Ogledi u okviru Laboratorijskog praktikuma 1:
Mehanika
1. Merenje dužine: metar, nonijus, mikrometarski zavrtanj,
optički daljinomer.
2. Merenje mase: tehnička i analitička vaga.
3. Određivanje zapremine tečnih i čvrstih tela pomoću
menzure.
4. Određivanje gustine čvrstih tela i tečnosti.
5. Merenje vremena – određivanje brzine tela i perioda
oscilovanja.
6. Određivanje ubrzanja Zemljine teže – Atvudova mašine
i matematičko klatno.
7. Određivanje frekvence oscilovanja fizičkog klatna.
8. Određivanje koeficijenta elastičnosti opruge.

5. 9. Određivanje torzione konstante.
10. Određivanje koeficijenta trenja – strma ravan.
11. Određivanje površinskog napona pomoću kapilare.
12. Određivanje koeficijenta viskoznosti – Ostvaldov
viskozimetar.
Termodinamika
13. Merenje temperature: termometar sa živom, otporni
termometar i termopar, (optički pirometar).
14. Određivanje specifičnog toplotnog kapaciteta tečnosti i
čvrstih tela.
15. Merenje pritiska: U-cevi i manometri (Vakuummetri)
16. Provera gasnih zakona: Gej-Lisakovog, Šarlovog i BojlMariotovog zakona.
17. Merenje brzine zvuka u vazduhu pomoću rezonatora
i Kvinkeove cevi.

6. Ogledi u okviru Laboratorijskog praktikuma 2:
Elektromagnetizam
1. Omov zakon za deo kola – određivanje nepoznatog otpora.
2. Kirhofova pravila za grananje struje.
3. Mostovi jednosmerne struje – određivanje nepoznatog
otpora.
4. Određivanje temperaturne zavisnosti otpornosti metala.
5. Prelazne pojave – punjenje i pražnjenje kondenzatora,
merenje vremenske konstante.
6. Određivanje vrednosti elektromotorne sile termopara.
7. Određivanje elektrohemijskog ekvivalenta bakra.

7. 8. Određivanje magnetnog delovanja električne struje –
polje solenoida.
9. Induktivni i kapacitivni otpor u kolu AC struje.
10. Određivanje nepoznate frekvence AC struje.
Optika
11. Određivanje žižne daljine sabirnog i rasipnog sočiva.
12. Određivanje indeksa prelamanja stakla i tečnosti
pomoću totalne refleksije.
13. Određivanje uvećanja mikroskopa.
14. Određivanje talasne dužine svetlosti pomoću optičke
rešetke.
15. Određivanje stepena polarizacije svetlosti.

8. Laboratorijski praktikum 2: Elektromagnetizam
- Na početku nastave učenici se upoznaju sa karakteristikama
električnih mernih instrumenata i mernih metoda.
Obrađuju se:
-analogni multimetri,
-digitalni multimetri,
-merni mostovi,
-osciloskopska merenja.
-Posebna nastavna jedinica: Određivanje apsolutnih grešaka
direktno i indirektno merenih električnih veličina.
-Velika pažnja se posvećuje izvođenju eksperimenta,
predstavljanju i obradi rezultata merenja (crtanje grafika!)

9. Tipovi digitalnih multimetra koji se koriste u laboratoriji:
MS8218
MY-68
M92A

10. Za svaki tip multimetra – tehničko upustvo sa
podacima neophodnim za izračunavanje apsolutnih grešaka
direktno merenih električnih veličina.
Ako je merena veličina napon U, apsolutna greška se
računa po obrascu:
U
k U
n U min
gde je: U – vrednost napona očitana na displeju,
k – klasa tačnosti instrumenta,
n – broj digita,
Umin – rezolucija očitavanja.
Vrednosti k, n i Umin su definisane za svaki opseg merenja!

11. Tehničko upustva za unimer MS8218

12. Tipovi DC promenljivih izvora napona:

13. Primer 1: Omov zakon za deo kola –
određivanje nepoznatog otpora.
Rp
ε
I (Rp )
Rp
R0

14. Linearni grafik se dobija predstavljanjem recipročne
vrednosti struje 1/I u funkciji promenljivog otpora Rp.
1
I
1
R0
Rp
Analogija sa grafikom
linearne funkcije:
y
ax b
Ovo predstavljanje nam
omogućava da nađemo
koeficijent pravca a i
odsečak b.
a
1
ib
R0

15. Eksperimentalna postavka:

16. Rezultati merenja:
[ ]
I
[mA]
ΔR
[ ]
ΔI
[mA]
I-1
[A-1]
Δ(I-1)
[A-1]
1.
1000
4,48
9,0
0,046
223
2,3
2.
900
4,88
8,2
0,049
205
2,1
3.
800
5,36
7,4
0,053
186
1,8
4.
700
5,95
6,6
0,058
168
1,6
5.
600
6,68
5,8
0,063
150
1,4
6.
500
7,61
5,0
0,071
131
1,2
7.
400
8,85
4,2
0,081
113
1,0
8.
300
10,58
3,4
0,095
94.52
0,85
9.
200
13,14
2,6
0,115
76.10
0,67
10.
100
17,32
1,8
0,149
57.74
0,50
R.b.
R
R k R n Rmin
k 0,8%; n 1
Rmin
0,01
I k I n I min
k
0,5%; n 1
I min 0,01mA
1
I
I
I2

17. Grafičko predstavljanje rezultata merenja
RA=120
RB=980
(1/I)A=61A-1
(1/I)B=220A-1
a
I-1x
(1 / I ) B
RB
(1 / I ) A
RA
a
b
Rx
1
a
5.4 V
R0
b
a
213
0.185 V -1
39 .4 A
1

18. Određivanje grešaka:
a
a
(1 / I ) B
(1 / I ) B
(1 / I ) A
(1 / I ) A
RB
RB
a
a
R0
R0
b
b
a
a
0,044
0,24V
0.069
R0
(5,4 0,3) V
R0
RA
RA
(210
20 )
14 ,7

19. Primer 2: Prelazne pojave – punjenje i pražnjenje
kondenzatora, merenje vremenske konstante
U (t ) U 0 e
t/
,
RC

20. Linearni grafik se dobija primenom funkcije ln na vremensku
zavisnosti napona!
ln U
Po analogiji za grafik
linearne funkcije:
y
a
ax b
1
ib
RC
ln U 0
ln U 0
1
t
RC

21. Eksperimentalna postavka:

22. Rezultati merenja:
R. b.
t [s]
U [V] ΔU [ V] ln U
1.
3,31
13,23 0,076
2,82
0,006
2.
5,90
11,72 0,069
2,61
0,006
3.
8,88
10,07 0,060
2,09
Δ ln(U)
0,006
U
11,88
8,90
0,054
2,9
15,16
7,69
0,048
2,4
0,006
6.
18,03
6,87
0,044
1,3
0,007
7.
21,06
5,96
0,040
1,9
0,007
8.
23,97
5,12
0,036
1,3
0,007
9.
27,25
4,44
0,032
1,9
0,007
0,5%; n 1 i U min
0,006
5.
n U min
Za opseg merenja do 20V:
k
4.
k U
ln U
U
U
0,01V

23. Grafičko predstavljanje rezultata merenja
tA=4s, tB=26s
R
ln(U)A=2.55
ln(U)B=1.55
70 k
(ln U ) B (ln U ) A
a
tB t A
a -0.04521/s
RC
C
301.7 F
1/ a
21.12 s

24. Određivanje grešaka:
a
a
(ln U ) B
(ln U ) B
R
C
C
a
a
C
(ln U ) A
(ln U ) A
kR nRmin
tB
tA
tB t A
0,065
0,66 k
R
R
(300 20) F
C 19,6 F

25. Umesto zaključka!