Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Лабораторная работа № 1

Тема: Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.

Цель работы: определить ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр.

Оборудование:

  • желоб лабораторный металлический длиной 1,4 м;
  • шарик металлический диаметром 1,5-2 см;
  • цилиндр металлический;
  • метроном (один на весь класс);
  • лента измерительная;
  • кусок мела.

Теорeтическое обоснование

Известно, что шарик скатывается по прямолинейному наклонному желобу равноускоренно.lr9-1

При равноускоренном движении без начальной скорости пройденное расстояние определяется по формуле: S = at2/2, отсюда a = 2S/t2

Зная ускорение, можно определить мгновенную скорость по формуле: v = at.

Если измерить промежуток времени t от начала движения шарика до его удара о цилиндр и расстояние s, пройденное им за это время, то по формуле a = 2S/t2 мы вычислим ускорение шарика а, а по формуле v = at - его мгновенную скорость v.

Промежуток времени t измеряется с помощью метронома. Метроном настраивают на 120 ударов в минуту, значит, промежуток времени между двумя следующими друг за другом ударами равен 0,5 с. Удар метронома, одновременно с которым шарик начинает движение, считается нулевым.

В нижней половине желоба помещают цилиндр для торможения шарика. Наклон желоба и положение цилиндра опытным путем подбирают так, чтобы удар шарика о цилиндр совпадал с третьим или четвертым от начала движения ударом метронома. Тогда время движения t можно вычислить по формуле: t = 0,5n, где n - число ударов метронома, не считая нулевого удара (или число промежутков времени по 0,5 с от начала движения шарика до его соударения с цилиндром).

Начальное положение шарика отмечается мелом. Расстояние s, пройденное им до остановки, измеряют сантиметровой лентой.

Указания к работе

1. Соберите установку по рисунку. (Наклон желоба должен быть таким, чтобы шарик проходил всю длину желоба не менее чем за три удара метронома.)

2. Перечертите в тетрадь таблицу.

Число ударов метронома,
n
Расстояние,
s, м
Время движения
t = 0,5n,
с
Ускорение
a = 2s/t2,
м/с
Мгновенная скорость
v = at,
м/с
 3-4        

3. Измерьте расстояние s, пройденное шариком за три или четыре удара метронома. Результаты измерений занесите в таблицу.

4. Вычислите время t движения шарика, его ускорение и мгновенную скорость перед ударом о цилиндр. Результаты измерении занесите в таблицу с учетом абсолютной погрешности, полагая Δs = 5 мм; Δt = 1 c; Δa = (2sΔt+tΔs)/t3Δv = aΔt+tΔa

 

Добавить комментарий

Все в рамках приличия и законодательства РФ...


Защитный код
Обновить

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter