ДВИЖЕНИЕ ТЕЛА, БРОШЕННОГО ГОРИЗОНТАЛЬНО
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных!
В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Эта работа служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Перед выполнением работы полезно ознакомиться с виртуальн6ым экспериментом
"9-5. Время движения тела, брошенного горизонтально."
Цель работы: убедиться, что ускорение движения шарика по вертикали постоянно.
Описание установки. В окне анимации (см. справа) изображёны приборы, необходимые для проведения эксперимента. При желании картинку можно увеличить, кликнув по ней мышкой.
Наклонный жёлоб закреплён в штативе под никоторым углом. По нему можно скатывать шарик. Установка смонтирована так, что этот шарик падает на лист белой бумаги, закреплённый на планшете. Планшет закреплён наклонно (в нашем случае под углом 30° к горизонту). Под этим листом находится лист копировальной бумаги красящим слоем вверх. При движении шарика по листу белой бумаги копирка оставляет с её обратной стороны чёрный след - траекторию движения шарика. Её-то мы и будем изучать. Ниже рисунка с установкой мы поместили анимацию следа шарика, а под ней ползунок, позволяющий менять высоту Н относительно нижнего конца жёлоба, с которой пускают шарик.
Выполнение работы.
1. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
-
название работы;
- зарисуйте установку;
- запишите приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
1) штатив с лапками;
2) жёлоб;
3) шарик;
4) планшет;
5) листы белой и копировальной бумаги;
6) линейка.
- приготовьте таблицу для записи результатов:
Номер
опыта |
Время
t, сек |
Координата
y, м |
Координата
x, м |
Ускорение шарика
а, м/с2 |
Среднее ускорение
аср, м/с2 |
| 1 |
0.1 |
|
|
|
|
| 2 |
0.2 |
|
|
| 3 |
0.3 |
|
|
| 4 |
0.4 |
|
|
2. Подвигайте ползунок и вправо и влево, убедитесь, что форма траектории шарика меняется в зависимости от его начальной горизонтальной скорости. Если мышкой коснуться траектории, то во всплывающем окошке появятся координаты ближайшей точки в формате (y; x). Координаты отмеряются в см, а точки нанесены с интервалом в 0.1 сек. По этим координатам убедитесь, что движение шарика по вертикальной оси не зависит от начальной горизонтальной скорости. Свои наблюдения и выводы запишите в тетрадь.
3. Установите ползунок в положение Н = 45 см. Запишите последовательно координаты всех точек траектории, подвигав по ней мышкой от верхнего до нижнего конца (самую нижнюю точку лучше не брать). Зная время нахождения шарика в каждой точке, вычислите ускорение шарика для неё. Убедитесь, что это ускорение одинаково на протяжении всего пути и не зависит от горизонтальной скорости шарика. Поскольку планшет наклонён к вертикали, то это ускорение будет меньше g = 9,81 м/с
2. Запишите найденное значение ускорения шарика и выводы из наблюдений и измерений в тетрадь.
4. Проверьте себя, ответив на контрольные вопросы (см. ниже). Ускорение свободного падения брать как 9,8 м/с
2. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
