движение с постоянным ускорением. Лаба1. Исследование движения мт с постоянным ускорением. Экспериментальное определение ускорения свободного падения на поверхности Земли
Скачать 28.09 Kb.
|
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: * Знакомство с применением физической модели МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА (МТ). * Исследование движения МТ с постоянным ускорением. * Экспериментальное определение ускорения свободного падения на по-верхности Земли. КРАТКАЯ ТЕОРИЯ: МАТЕРИАЛЬНАЯ ТОЧКА – это абстрактный объект (модель), не имеющий размеров, но обладающий другими характеристиками реального тела. ПОЛОЖЕНИЕ МТ – это координата, которую имеет МТ в данный момент времени. Математическое описание положения МТ – ее радиус-вектор . МЕХАНИЧЕСКОЕ ДВИЖЕНИЕ есть изменение положения тела в простран-стве со временем. Закон движения – это функция . СКОРОСТЬ есть векторная кинематическая характеристика движения, пока-зывающая быстроту и направление движения. Математически . УСКОРЕНИЕ есть векторная кинематическая характеристика движения, по-казывающая быстроту и направление изменения скорости. Математически . ТРАЕКТОРИЯ есть геометрическое место точек, которые проходит МТ при ее движении. В каждой точке вектор скорости направлен по касательной к траектории. Для движения с постоянным ускорением закон движения , где – начальное положение и – начальная скорость МТ. Закон скорости: . При свободном движении тела вблизи поверхности Земли - ускорению свободного падения. ТАНГЕНЦИАЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ показывает, как быстро меняется вели-чина скорости ; оно направлено по касательной к траектории. НОРМАЛЬНОЕ УСКОРЕНИЕ показывает, как быстро меняется направление вектора скорости (R – радиус кривизны траектории). Оно перпендику-лярно касательной. ПОЛНОЕ УСКОРЕНИЕ определяется по теореме Пифагора: . ЗАДАНИЕ: Выведите формулу для ymax максимальной высоты подъема тела (в черновике).
Таблица 2. Результаты измерений
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЕТА: 1) Постройте график зависимости средних значений вертикальной координаты точки максимального подъема 2) Определите по графику значение ускорения свободного падения g, используя формулу . 3) Вычислите ошибку среднего значения g . g=9.82 м/с; gэксп=9.77 м/с; 4) Запишите ответ и проанализируйте ответ и график. Получили экспериментальную величину ускорения свободного падения, равную 9.77 м/с. Разница в экспериментальной и действительной величинах составляет 0.5%, что соответствует норме. |