МУ к лабораторной работе №3. Лабораторная работа 1 Определение ускорения тела при равноускоренном движении

• Название: Лабораторная работа 1 Определение ускорения тела при равноускоренном движении
• Дата: 15.02.2022
• Размер: 105.5 Kb.
• Имя файла: МУ к лабораторной работе №3.doc
• Тип: Лабораторная работа; #362152

Лабораторная работа №1

Определение ускорения тела при равноускоренном движении
Цель работы: вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу.
Оборудование: лента измерительная, штатив с муфтой и лапкой, желоб, шарик, металлический цилиндр, метроном.
Краткая теория. Для вычисления ускорения измеряют длину перемещения шарика за известное время t. Так как при равноускоренном движении без начальной скорости

s = , то измерив s и t, можно найти ускорение шарика. Оно равно a = .

Никакие измерения не делаются абсолютно точно. Они всегда производятся с некоторой погрешностью, связанной с несовершенством средств измерения и другими причинами. Но при наличии погрешностей имеется несколько способов проведения достоверных измерений. Наиболее простой из них- вычисление среднего арифметического из результатов нескольких независимых измерений одной и той же величины, если условия опыта не изменяются. Это предлагается сделать в работе.
Контрольные вопросы

1. Какое движение называют равноускоренным?______________________________________

________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
2. Что показывает ускорение при равноускоренном движении?__________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3. Напишите формулу перемещения для прямолинейного равноускоренного движения:


4. Как она записывается, если начальная скорость тела равна нулю?




Порядок выполнения работы

1. Укрепить желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту. У нижнего конца желоба положить в него металлический цилиндр.

2. С помощью измерительной ленты определить длину перемещения шарика.

3. Пустив шарик с верхнего конца желоба, засечь время до столкновения шарика с цилиндром.

4. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторить опыт пять раз.

5. 
   Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу
   

№ опыта	s, м	s ср, м	t, с	aср, м/с2
1
2
3
4
5

6. По формуле s_ср = найти среднее значение модуля
________________________________________________________________________________

перемещения, а затем рассчитать среднее значение модуля ускорения: a_ср =
________________________________________________________________________________
Вывод:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________

Оценка:______________________


Лабораторная работа №2

Изучение движения тела, брошенного горизонтально
Цель работы: измерить начальную скорость, сообщенную телу в горизонтальном направлении при его движении под действием силы тяжести.
Краткая теория: Если шарик брошен горизонтально, то он движется по параболе. За начало координат примем начальное положение шарика. Направим ось Х горизонтально, а ось Y - вертикально вниз. Тогда в любой момент времени t x=v₀t, а y= . Дальность полета l - это значение координаты х, которое она будет иметь, если вместо t подставить время падения тела с высоты h. Поэтому можно записать: l=v₀t; h= . Отсюда легко найти время падения t и начальную скорость v₀:

t = и v₀ =

Если несколько раз пускать шарик в неизменных условиях опыта, то значение дальности полета будут иметь некоторый разброс из-за влияния различных причин, которые невозможно учесть. В таких случаях за значение измеряемой величины принимается среднее арифметическое результатов, полученных в нескольких опытах.
Оборудование: 1) штатив с муфтой и лапкой; 2) лоток для пуска шарика; 3) фанерная доска; 4) шарик; 5) бумага; 6) кнопки; 7) копировальная бумага; 8) линейка с миллиметровыми делениями.
Контрольные вопросы

1. 
   Сила тяжести- _________________________________________________________________
   

________________________________________________________________________________
2. Как движется тело, брошенное горизонтально?_____________________________________
________________________________________________________________________________
3. Какие силы действуют на тело, брошенное горизонтально?___________________________
________________________________________________________________________________

4. 
   Время движения тела, брошенного горизонтально с высоты, равно времени свободного падения тела с этой же высоты. Это объясняется тем, что_____________________________
   

________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Порядок выполнения работы

1. С помощью штатива укрепить фанерную доску вертикально. При этом той же лапкой зажать выступ лотка. Загнутый конец лотка должен быть горизонтальным.

2. Прикрепить к фанере кнопками лист бумаги шириной не менее 20 см и у основания установки на полоску белой бумаги положить копировальную бумагу. Отпустите шарики получите отметки точек падения шара на стол.

3. Измерить высоту h и дальность полета l. Результаты измерения занести в таблицу.

№ опыта	h, м	l, м	lср, м	t,c	v0, м/с	v0ср, м/с
1
2
3
4
5

4. Рассчитайте время падения шарика по формуле t =

5. Рассчитать значение начальной скорости по формуле v₀ = l/ t .

6. Повторите опыт несколько раз, меняя высоту падения шарика.
7. По формуле l_ср = найдите среднее значение дальности полета_______________________________________________________________________
8. Рассчитайте среднее значение горизонтальной скорости полета шарика по формуле

v_0ср = l_ср / t_ср

________________________________________________________________________________
Вывод:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Оценка:______________________


Лабораторная работа № 3

Определение ускорения свободного падения при помощи маятника
Цель работы: вычислить ускорение свободного падения при помощи маятника.
Краткая теория: Из формулы периода математического маятника найдем ускорение свободного периода:

g= 4π²l / Т²
Оборудование: 1) штатив; 2) прочная нить; 3) шарик; 4) часы с секундной стрелкой; измерительная лента.
Контрольные вопросы

1. Математический маятник- это____________________________________________________
________________________________________________________________________________
2. Когда реальный маятник ведет себя как математический?_____________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
3. От чего зависит период колебания математического маятника?________________________
________________________________________________________________________________



4. Формула периода математического маятника:
Порядок выполнения работы

1. Установить на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить при помощи муфты нить с шариком. Шарик должен висеть на расстоянии 3-5 см от пола.

2. Измерить длину маятника.

3. Отклонить маятник от положения равновесия на 5-8 см и отпустить его.

4. Измерить время 40 полных колебаний.

5. Повторить измерения времени (не изменяя условий опыта) и найти среднее значение времени.

6. Заполнить таблицу:

№ опыта	l,м	N	Δt,с	Δtср, с	Тср ,с	gср, м/с2
1
2
3

7. Вычислить среднее значение периода колебаний по среднему значению времени

Т_ср= Δt_ср/ N
________________________________________________________________________________

8. Вычислить значение g_ср по формуле: g_ср = 4π²l / Т_ср²
________________________________________________________________________________
9.Сравнить полученное среднее значение g_ср со значением g = 9,8 м/с² и рассчитать относительную погрешность измерения по формуле ε_g = | g_ср - g | / g

Вывод:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Оценка:______________________


Лабораторная работа № 4

Определение скорости поверхностной волны
Цель работы: определить скорость распространения волны на поверхности воды.
Краткая теория: Механическая волна распространяется в упругой среде со скоростью v = λ/ Т и определяется свойствами данной среды.
Оборудование: 1) широкий лабораторный сосуд; 2) поплавок; 3) часы с секундной стрелкой; 4) линейка.

Контрольные вопросы

1. 
   Что называется волной?_________________________________________________________
   

________________________________________________________________________________

2. 
   В какой среде наблюдаются продольные волны?____________________________________
   

________________________________________________________________________________
3. Длина волны- это ______________________________________________________________
________________________________________________________________________________

4. 
   Длина волны определяется по формуле:
   

5. 
   Скорость волны- это физическая величина, равная __________________________________
   

________________________________________________________________________________
Порядок выполнения работы

1. 
   Поставьте сосуд на стол и налейте воду.
   
2. 
   Опустите с одной стороны сосуда поплавок, а с другой- бросьте маленький шарик.
   
3. 
   Измерьте время распространения волнового возмущения до поплавка.
   
4. 
   Проделайте такой опыт несколько раз и определите среднее значение времени распространения волны на расстояние l.
   
5. 
   Вычислите скорость распространения волны.
   
6. 
   Результаты измерений занесите в таблицу.
   

№ опыта	t,с	tср, с	l, м	v, м/с
1
2
3
4
5

7. По формуле l_ср = найдите среднее значение дальности
распространения волны __________________________________________________________

8. Рассчитайте среднее значение скорости распространения волны по формуле

v_ср = l_ср / t_ср

________________________________________________________________________________
Вывод:__________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
Оценка:______________________