ЛАбы за 1 семестр. Может кому-то понадобятся / ЛАБА 4
.docЛабораторная работа №4
ТЕМА: Изучение движения тел по наклонной плоскости.
Цель работы: Сравнение теоретических и экспериментальных значений скоростей тел, скатывающихся с наклонной плоскости.
Приборы и принадлежности: Наклонная плоскость,3 тела: полый и сплошной цилиндры одинакового диаметра и массы, шарик той же массы и диаметра; миллиметровая и копировальная бумага, линейка.
Выполнение работы.
Задание 1 Теоретический расчет скоростей.
-
Измерим радиусы тел штангенциркулем:
RШ =0,014 (м)
RСП. Ц =0,013 (м)
RП.У =0,013 (м)
-
Вычислим по формуле υ= скорости каждого из тел для следующих высот:
Н1 = 0,029 (м)
Н2 = 0,072 (м)
Н3 = 0,101 (м)
Данные вычислений занесем в таблицу.
Задание 2. Экспериментальное определение скоростей.
-
Установим высоту наклонной плоскости Н, измерим по транспортиру угол наклона α.
-
Пустим из точки А наклонной плоскости каждое из трех тел. С помощью копировальной бумаги, наложенной на поверхность миллиметровки, отметим точки падения тел.
-
Измерим расстояние х и занесем его значение в таблицу. Измерим расстояние y (Рис 2).
-
Вычислим по формуле υ0=* скорость, υ0.
-
Повторим измерения для других высот.
Таблица результатов измерений и вычислений.
№ |
α,˚ |
Н,м |
Теоретический метод υ,м/с |
Экспериментальный метод |
|
х, м |
υ,м/с |
||||
1. |
10 |
0,029 |
υПЦ=0,533 υЦ=0,616 υШ=0,637 |
хПЦ=0,041 хЦ=0,042 хШ=0,043 |
υПЦ=0,672 υЦ=0,692 υШ=0,712 |
2. |
20 |
0,072 |
υПЦ=0,84 υЦ=0,97 υШ=1,004 |
хПЦ=0,052 хЦ=0,054 хШ=0,055 |
υПЦ=1,456 υЦ=1,596 υШ=1,675 |
3. |
30 |
0,101 |
υПЦ=0,995 υЦ=1,149 υШ=1,189 |
хПЦ=0,036 хЦ=0,037 хШ=0,038 |
υПЦ=1,275 υЦ=1,387 υШ=1,522 |
ВЫВОД: Мы сравнили теоретический и экспериментальные значении скоростей тел, скатывающихся с наклонной плоскости. Из 3-х тел наибольшую скорость имеет шар, поскольку его момент инерции наименьший. Мы получили существенные расхождения экспериментальных значений с теоретическими, причем наибольшие расхождения при движении тел по наклонной плоскости под углом 20˚ и 30˚. Это связано с тем, что поверхность наклонной плоскости не идеальна.