<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Лабораторная работа по физике. 10 класс.
Изучение движения тела по окружности.
Виртуальная версия для дистантного обучения 10-3-lab.

Сила F = 0.000 Н Время t =  00.0 сек.
Радиус R = 20 см Длина нити h =  00 см  
   
ИЗУЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛА ПО ОКРУЖНОСТИ.
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных! В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Этот имитатор служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Описание установки. В штативе закреплен маятник (см. рис. слева), отведённый в сторону на небольшой угол. Длина маятника h меняется при каждом новом запуске страницы! В анимации (см. рис. справа) эта длина указана вам в поле "Длина нити" (с погрешностью ± 0.5 см). Там же указан радиус окружности R, по которой вращается конический маятник. Для запуска маятника нужно нажать рядом кнопку "ПУСК". Погрешность измерения времени здесь ± 0.1 с.
Цель работы: определение центростремительного ускорения шарика при его равномерном движении по окружности. В данной работе это можно сделать тремя путями: измеряя его кинематические характеристики, или же через Второй закон Ньютона. Если величина, определённая нами тремя разными способами будет иметь одинаковое значение (в пределах погрешности), то это значит, что законы, которые мы применяем для её расчёта, верны.
Выполнение работы.
1. Ознакомьтесь со сценарием реальной работы по учебнику. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- штатив с муфтой и лапкой;
- маятник;
- измерительная лента (или линейка);
- часы с секундной стрелкой или электронный секундомер;
- динамометр;
- весы с разновесами;
- циркуль;
- лист бумаги.
- приготовьте таблицу для записи результатов:
Ном6ер опыта R, м N     t, с   T = tср/N, с h, м m, кг a1 = 4π2R/T2, м/с2 a2 = gR/h, м/с2 a3 = F/m, м/с2
1                  
2  
3  

Число π = 3.14. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Запишите в таблицe в своей тетради массу шарика (100 г), длину нити маятника h, показания динамометра F, радиус окружности R, описываемой шариком.
3. Приготовьтесь отсчитывать 50 колебаний маятника. Нажмите кнопку "ПУСК". Наблюдайте колебания маятника и течение времени по секундомеру, отсчитывая число полных колебаний. Будьте готовы, чтобы при достижении нужного числа колебаний немедленно остановить секундомер кнопкой "СТОП". В таблицу в тетради внесите число колебаний N и время колебаний t. Чтобы получить наименьшую погрешность измерения, следует сначала слегка потренироваться. Используйте кнопку "СБРОС", чтобы вернуть установку в исходное положение. Важно: полным колебанием будет то состояние, когда маятник вернётся в крайнее левое положение. Не используйте свои секундомеры, ибо время здесь тоже виртуальное!
4. Повторите опыт несколько раз. По окончании найдите среднее значение времени колебаний tср. Запишите данные в вашу таблицу.
5. Вычислите средний период Т - время одного колебания: T = tср/N.
6. Вычислите значение ускорения а по вашим опытам (см. выше). Занесите его в вашу таблицу.
7. Сравните найденное вами значения ускорений между собой. Сделайте вывод запишите его в тетрадь.
8. Ответьте на контрольные вопросы (см. ниже).
1. Введите полученные вами значения ускорений шарика.
a1 = м/с2; a2 = м/с2; a3 = м/с2.
2. От чего зависит ускорение шарика? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
 1. От радиуса и от периода обращения шарика.
2. От длины нити и радиуса вращения.
3. От центростремительной силы и массы шарика.
4. Среди этих ответов неи правильного.
Ответ №:
3. Как погрешность измерения ускорения зависит от числа оборотов шарика? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
 1. Не зависит.
2. Чем больше оборотов, тем больше погрешность измерения.
3. Чем больше оборотов, тем меньше погрешность измерения.
Ответ №:
4. На Луне ускорение свободного падения 1.6 м/с2. Как изменится период обращения шарика такого маятника, если опыт проделать на Луне?
1. Не изменится.
2. Уменьшится.
3. Увеличится.
Ответ №:
5. На Юпитере ускорение свободного падения 24 м/с2. Как изменится ускорение шарика такого маятника, если опыт проделать на Юпитере?
1. Не изменится.
2. Уменьшится.
3. Увеличится.
Ответ №: