Исследование равномерного движения тела
Цель работы: создание условий для равномерного движения тела; измерение скорости такого движения.
Оборудование: металлический или пластмассовый шарик, жёлоб длиной около 1 м, секундомер, сантиметровая лента.
Подготовка к работе
Прочитайте описание работы и повторите § 8, п. 1, § 9, п. 1.
Содержание работы
В данной работе сначала добиваются того, чтобы шарик двигался по прямолинейному жёлобу равномерно.
Затем измеряют скорость равномерного движения шарика.
Ход работы
1. Создание условий для равномерного движения тела.
• Разделите жёлоб на две равные части, измерьте длину каждой части и запишите результат с указанием погрешности.
• Подложите под один конец жёлоба одну или несколько тетрадей, а на стол у нижнего конца жёлоба положите металлический цилиндр, чтобы шарик не скатился со стола.
• Положите шарик на верхний край жёлоба и слегка подтолкните его. Измерьте промежутки времени, за которые шарик проходит первую и вторую половины пути. Движение шарика можно считать равномерным, если эти промежутки времени равны с учётом погрешности измерений.
• Если движение шарика нельзя считать равномерным, измените наклон жёлоба и повторите опыт.
2. Измерение скорости равномерного движения тела.
• Измерьте длину всего жёлоба и запишите результат с указанием погрешности.
• Положите шарик на верхний конец жёлоба и слегка подтолкните его. Измерьте время движения шарика по всему жёлобу и запишите результат с указанием погрешности.
• Найдите скорость равномерного движения шарика. Запишите результат без указания погрешности.
3. Исследование зависимости пути от времени при равномерном движении тела.
• Измерьте пути, проходимые равномерно движущимся шариком за 1 с, 2 с и 3 с.
• По полученным данным постройте график зависимости пройденного шариком пути от времени движения. Сделайте вывод о характере этой зависимости.
Лабораторная работа Исследование равномерного движения тела.
1. Создание условий для равномерного движения тела.
• Разделили жёлоб на две равные части и измерили длину каждой части:
$l_{1}$ = (50 ± 0,5) см,
$l_{1}$ = (50 ± 0,5) см.
• Подложили тетради и металлический цилиндр, чтобы шарик не скатился со стола.
• Положили шарик на верхний край жёлоба и слегка подтолкнули его:
$t_{1}$ = (2,5 ± 0,1) с, $t_{2}$ = (2,6 ± 0,1) с,
движение равномерное, так как время на двух промежутках равно с учётом погрешности.
2. Измерение скорости равномерного движения тела.
• Измерили длину всего жёлоба:
l = (100 ± 0,5) см.
• Положили шарик на верхний конец жёлоба и слегка подтолкнули его, он катился t = (5,2 ± 0,1) с.
• Нашли скорость по формуле:
v = $\frac{l}{t}$ = $\frac{100\;см}{5,2\;с}$ = 19 см/с.
3. Исследование зависимости пути от времени при равномерном движении тела.
• Измерили пути, проходимые равномерно движущимся шариком за 1 с, 2 с и 3 с:
$l_{1}$ = (19 ± 0,5) см,
$l_{2}$ = (38 ± 0,5) см,
$l_{3}$ = (57 ± 0,5) см соответственно.
• График зависимости пройденного шариком пути от времени движения:
Вывод: шарик двигался прямолинейно и равномерно, значит, на него не действовали никакие силы.
