Лабораторная работа № 1 «Измерение пути и модуля перемещения»

Цели работы:

1. научиться измерять пройденный путь.

2. научиться измерять модуль перемещения.

Оборудование:

1. угольник ученический

2. карандаш

3. лист бумаги формат А – 4

Ход работы

1. п оложите угольник на лист бумаги и отметьте точками А, В и С вершины треугольника и произвольные точки Д и Е около катетов (см.рис.3.24).

2. переместите конец карандаша из точки Д в точку Е, ведя его сначала вдоль сторон треугольника в направлении ДАВЕ, а затем в направлении ДСЕ.

3. измерьте пути, пройденные концом карандаша относительно листа бумаги в обоих случаях, и запишите данные измерения в тетрадь.

4. постройте вектор перемещения конца карандаша относительно листа бумаги. Измерьте его длину и данные измерения запишите в тетрадь.

5. сравните длины путей, пройденные концом карандаша с модулем перемещения.

6. отметьте около диагонали треугольника произвольные точки К и М и переместите конец карандаша из точки К в точку М в направлении КАСВМ .

7. измерьте длину пути, пройденного концом карандаша и модуль перемещения в этом случае.

8. сравните длину пути с модулем перемещения во втором опыте.

9. сделайте выводы по результатам проведенных опытов.

Лабораторная работа № 2 «Наблюдение относительности движения сложение перемещений»

Цели работы:

1. наблюдение относительности механического движения.

2. научиться производить сложение перемещений.

Оборудование:

1. линейка измерительная ( 30 мм) -2 шт

2. лист бумаги формат А – 4

3. брусок размером 40х25х8 мм

Ход работы

1. Расположите две линейки на столе параллельно друг другу, совместив начало линеек. На одну из линеек поместите брусок, совместив начало бруска с нулем линейки (рис.3.25). Переместите линейку, на которой лежит брусок, и сам брусок вдоль второй, неподвижной линейки, в одну сторону на некоторые расстояния (рис.3.26).

2. Измерьте модули перемещений: а)бруска относительно подвижной линейки s1; б)подвижной линейки относительно неподвижной s2; в)бруска относительно неподвижной линейки s.

3. Вычислите модуль перемещения бруска относительно неподвижной линейки по формуле и сравните его с результатом, полученном при измерении.

4. Придайте линейкам и бруску начальное положение. Переместите брусок и линейку, на которой лежит брусок, вдоль второй неподвижной линейки в противоположные стороны на некоторые расстояния (рис.3.27).

5. Измерьте модули перемещений: а)бруска относительно подвижной линейки s1; б)подвижной линейки относительно неподвижной s2; в)бруска относительно неподвижной линейки s.

6. Вычислите модуль перемещения бруска относительно неподвижной линейки по формуле и сравните его с результатом, полученном при измерении.

7. Сделайте выводы по работе и ответьте на вопрос: является ли перемещение относительной величиной?

Лабораторная работа № 3 «Наблюдение прямолинейного равноускоренного движения и расчет средней скорости тела при этом движении»

Цели работы:

1. наблюдение ускоренного движения

2. научиться рассчитывать среднюю скорость движения

Оборудование:

1. шарик диаметром около 25 мм

2. желоб лабораторный

3. штатив

4. метроном механический

5. лента измерительная

6. цилиндр металлический

7. мел

Ход работы

1. Запишите: а) цену деления шкалы измерительной ленты; б) абсолютную погрешность измерения длины с помощью ленты; в) интервал времени между двумя ударами метронома.

2. Соберите установку, как показано на рис. 3.28. Желоб укрепите в штативе так, чтобы время движения шарика по нему было примерно равно 3-4 промежуткам времени между ударами метронома. На нижнем конце желоба положите металлический цилиндр, а на верхний – шарик, придерживая его рукой.

3. Измерьте модули перемещения шарика относительно желоба за равные промежутки времени. Для этого сделайте несколько пусков шарика, каждый раз отпуская его одновременно с одним из ударов метронома, и, передвигая цилиндр по желобу, добейтесь совпадения удара шарика о цилиндр с каждым последующим ударом метронома. Отметьте мелом положение шарика на желобе в момент каждого удара метронома.

4. Сравните модули перемещений шарика относительно желоба за равные промежутки времени.

5. Ответьте на вопросы: а) равномерно или неравномерно двигался шарик по желобу? б) почему вы сделали такой вывод?

6. Измерьте время движения шарика по всей длине желоба. Для этого, меняя положение цилиндра, подберите его так, чтобы удара шарика о цилиндр совпал с одним из ударов метронома.

7. Измерьте модуль перемещения шарика относительно желоба.

8. Вычислите модуль средней скорости шарика относительно желоба по формуле .

9. Вычислите абсолютную и относительную погрешности измерения модуля средней скорости шарика относительно желоба.

10. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.

11. Рассчитайте модуль средней скорости шарика при прохождении верхней половины желоба, проделав те же опыты.

12. Сравните модули средней скорости шарика на всем пути и на верхней половине пути. Сделайте выводы.

Домашние опыты и наблюдения

1. Положите на лист бумаги линейку, прижав ее за один конец пальцем. Возьмите карандаш и с его помощью поверните линейку на некоторый угол. При этом все время держите карандаш около отметки 15 см. Опишите характер движения линейки относительно листа бумаги и относительно карандаша. Опишите характер движения карандаша относительно линейки и относительно листа бумаги. Как изменится траектория конца карандаша относительно листа бумаги и относительно линейки, если с помощью карандаша поворачивать линейку на некоторый угол, одновременно перемещая конец карандаша вдоль линейки?

2. Измерьте длину минутной и секундной стрелок настенных часов и вычислите длину окружности (т.е. путь, который пройдет конец минутной стрелки за 1 ч, а конец секундной стрелки за 1 мин) по формуле: . Определите скорости конца минутной и секундной стрелок в системе СИ и сравните их.

22