Как доказать что движение равноускоренное в лабораторной работе
Лабораторная работа №1. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости
Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.
Задание 1. Убедитесь в том, что брусок движется по наклонной плоскости равноускоренно.
Задание 2. Определите ускорение движения бруска.
Задание 3. Определите мгновенную скорость движения бруска в разные моменты времени и постройте график зависимости мгновенной скорости от времени.
Задание 4. Постройте график зависимости координаты х бруска от времени t, отсчитываемого от начала движения.
Цель работы: определить ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр.
Движение шарика по наклонному желобу является равноускоренным. Если мы отпустим без начальной скорости шарик и измерим пройденное им расстояние s до столкновения с цилиндром и время t от начала движения до столкновения, то мы можем рассчитать его ускорение по формуле:
Зная ускорение а, мы можем определить мгновенную скорость v по формуле:
Пример выполнения работы.
Цель работы: убедиться в равноускоренном характере движения бруска и определить его ускорение и мгновенную скорость.
Если эта закономерность выполняется для измеренных в работе модулей векторов перемещений, то это и будет доказательством того, что движение бруска по наклонной плоскости является равноускоренным.
Пример выполнения работы.
Задание 1. Исследование характера движения бруска по наклонной плоскости.
Эта закономерность не очень сильно отличается от теоретической закономерности для равноускоренного движения. Таким образом, можно считать, что движение бруска по наклонной плоскости является равноускоренным.
Задание 2. Определение ускорения движения бруска.
Ускорение будем вычислять по формуле:
Задание 3. Определение мгновенной скорости бруска в разные моменты времени и построение графика зависимости мгновенной скорости v от времени t.
Задание 4. Построение графика зависимости координаты х бруска от времени t.
10 класс
Лабораторная работа №1
Исследование равноускоренного прямолинейного движения
Цель работы
Установить соотношение между перемещениями, совершаемыми телом за чередующиеся один за другим равные промежутки времени при равноускоренном прямолинейном движении из состояния покоя.
Оборудование
Жёлоб прямой, шарик, секундомер, стальной цилиндр (калориметрическое тело), рулетка, штатив.
Необходимые сведения
Объектом наблюдения является стальной шарик, скатывающийся по наклонному жёлобу. Экспериментальная установка для проведения работы показана на рисунке 4.
Если шарик начинает движение из состояния покоя (υ0 = 0)и за первый интервал времени совершит перемещение s1, за следующий такой же интервал времени — s2, а затем s3 и т. д., то справедливо соотношение:
Соотношение перемещений (1) выполняется только при движении тела по прямой с постоянным ускорением, поэтому является признаком равноускоренного прямолинейного движения.
Справедливо и обратное утверждение. Если отношения перемещений, совершённых телом на соседних участках траектории при движении с постоянным ускорением, относятся как последовательный ряд нечётных чисел, то промежутки времени, за которые эти перемещения совершены, равны.
Например, если перемещение sAB (pис. 5) совершено за время tAB, а перемещение sBC — за время tBC, причём sAB : sBC =1:3, то tAB = tBc и, следовательно,
Равенство (2) и проверяется в эксперименте.
Подготовка к работе
1. Докажите справедливость соотношения (1).
2. Укажите факторы, которые могут повлиять на значение относительной погрешности измерения времени в данном эксперименте. Предложите способы уменьшения их влияния.
3. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений.
Таблица для записи результатов измерений и вычислений
Номер опыта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
tAB, с | ||||||||||
tAС, с |
Порядок выполнения работы
1. Закрепите жёлоб в наклонном положении, как показано на рисунке 4. Отрегулируйте наклон так, чтобы время скатывания шарика было как можно большим.
2. Поместите на нижний конец жёлоба цилиндр. Нанесите карандашом на жёлобе метку напротив того основания цилиндра, о которое ударится шарик, скатившись по жёлобу (на рис. 5 — метка С).
3. Поместите шарик и цилиндр на верхний конец жёлоба. Цилиндр должен располагаться ниже шарика. Нанесите карандашом на жёлобе метку напротив основания цилиндра, которого касается шарик (на рис. 5 — метка А).
4. Измерьте рулеткой расстояние L между метками А и С. Разделите полученное значение на четыре. Нанесите на жёлоб третью метку на расстоянии, равном L / 4 от верхней (на рис. 5 — метка В).
5. Удерживая одной рукой шарик возле метки A, другой рукой переместите цилиндр к метке В.
6. Отпустите шарик и одновременно включите секундомер. В момент удара шарика о цилиндр секундомер выключите и определите время tAB движения шарика на участке АВ.
7. Повторите опыт 8—10 раз, каждый раз измеряя и записывая значения времени tAB и tAC движения шарика.
8. Вычислите среднее время tAB ср и tAC cp движения шарика.
9. Запишите время tAB движения шарика с учётом погрешности измерения: tAB = tAB ср ± Δt.
10. Вычислите и запишите с учётом погрешности измерения значение величины 2tAB.
11. Запишите время tAC движения шарика с учётом погрешности измерения: tAC = tAC ср ± Δt.
12. Используя правило сравнения результатов, установите, перекрываются ли интервалы возможных значений величин 2tAB и tAC. Сделайте вывод о справедливости выражения (2).
Лабораторная работа «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Лабораторная работа № 1.
Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.
Цель работы: определить ускорение каретки и её мгновенную скорость в заданной точке траектории.
Оборудование: направляющая рейка, каретка, секундомер с двумя датчиками, штатив.
Известно, что каретка скатывается по наклонной рейке равноускоренно.
Зная ускорение, можно определить мгновенную скорость по формуле: = a ∙ t (3)
1.Соберите установку по рисунку. Направляющую рейку прибора устанавливают наклонно с помощью штатива. Верхний край рейки должен располагаться на высоте 18 – 19 см от поверхности стола. Под нижний край рейки подкладывают пластиковый коврик. Удерживают каретку на направляющей рейке в крайнем верхнем положении так, чтобы её выступ с магнитом был обращён в сторону датчиков, вблизи её магнита размещают первый датчик. Он должен быть установлен так, чтобы секундомер запускался, как только каретка начнёт двигаться. Второй датчик устанавливают на расстоянии около 30 – 40 см от первого.
3. Произведите 5 пусков каретки, всякий раз записывая показания секундомера( t ).
4. Вычислите среднее значение времени движения каретки между датчиками ( t ср ) по формуле:
t ср =
5. Подставляя в формулы (2) и (3) определите ускорение и мгновенную скорость каретки, которую она имела в точке траектории, где установлен второй датчик.
6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:
8. Дополнительное задание: записать уравнение проекции скорости от времени и построить график. Найти перемещение тела и его конечную скорость за 10 секунд.
Лабораторная работа №.1. Исследование равноускоренного движения
Лабораторная работа №.1.
Исследование равноускоренного движения
Цель: определить ускорение движения бруска.
1. Исследовать, как зависит время движения тела от высоты наклона
2. Исследовать, как зависит ускорение тела от высоты наклона
Приборы и материалы: наклонная поверхность; пластиковый брусок; секундомер; линейка.
Скатываясь с наклонной поверхности, тело движется не равномерно, а равноускоренно, т. е. за одинаковые промежутки времени проходит разное расстояние.
Рассмотрим, как рассчитывается перемещение тела, движущегося равноускоренно, если его начальная скорость v 0 равна нулю. В этом случае уравнение движения для равноускоренного движения
(1)
. (2)
Из формулы (2) выразим ускорение
. (3)
1. Соберите установку как показано на рисунке.
2. Установите высоту наклонной поверхности h равную 15 см.
3. Измерьте расстояние S между датчиками секундомера. Данные запишите в отчетную таблицу
6. Повторите серию опытов ещё 4 раза каждый раз, изменяя высоту наклона жёлоба на 0,05 м.
8. По графикам сделайте выводы и запишите их.
9. О т ч е т н а я т а б л и ц а
Лабораторная работа в 9 классе «Исследование равноускоренного движения»
Онлайн-конференция
«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Описание презентации по отдельным слайдам:
МКОУ СОШ №2 ст. Змейская РСО-Алпния Автор Малышев Михаил Евгеньевич Лабораторная работа №1 Исследование равноускоренного движения без начальной скорости
Цель: определить ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр.
Повторяем основы РУД Что такое ускорение? Как направлен вектор ускорения? В каких единицах выражают ускорение? Какое движение называется равноускоренным? Какое уравнение называют уравнением движения?
Выполнение ЛР №1 Измерение ускорения тела при прямолинейном равноускоренном движении Цель: _______(сформулировать самостоятельно) Оборудование:_____(описать, стоящее на столе) Оформляем
Указания к выполнению ЛР №1
Указания к выполнению ЛР №1 Поместите каретку в начало желоба и отпустите ее. Снимите показания секундомера (t). Вычислите по формуле скорость движения каретки (V), с которой она двигалась мимо второго датчика и ускорение движения (а):
Указания к выполнению ЛР №1 Переместите нижний датчик на 3 см вниз и повторите опыт (опыт № 2): S = _________ V = ____________ а = ____________
Указания к выполнению ЛР №1 Переместите нижний датчик на 3 см вниз и повторите опыт (опыт № 3): S = _________ V = ____________ а = ____________
Результаты измерений занести в таблицу, вычислить среднее значение времени
Указания к выполнению ЛР №1 Сделайте вывод о том, как изменяется скорость тележки с увеличением времени ее движения, и о том, каким оказалось ускорение каретки при проведении данных опытов. Вывод 1: ____________________________________________________________________________
Дополнительное задание Увеличьте угол наклона желоба и, выполнив необходимые измерения, вычислите ускорение А) Сделайте соответствующий вывод зависимости скорости каретки от угла наклона жёлоба.
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс профессиональной переподготовки
Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации
Курс повышения квалификации
Современные педтехнологии в деятельности учителя
Ищем педагогов в команду «Инфоурок»
Номер материала: ДБ-742180
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.
Во Франции планируют ввести уголовное наказание за буллинг в школе
Время чтения: 1 минута
ВПР для школьников в 2022 году пройдут весной
Время чтения: 1 минута
Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст
Время чтения: 1 минута
Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате
Время чтения: 1 минута
Россияне чаще американцев читают детям страшные и печальные книжки
Время чтения: 1 минута
Педагогам Северной Осетии в 2022 году будут выплачивать надбавки за стаж
Время чтения: 2 минуты
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.