Лабораторна робота №1

Тема. ВИЗНАЧЕННЯ ПРИСКОРЕННЯ ТІЛА ПРИ

РІВНОПРИСКОРЕНОМУ РУСІ

Мета: обчислити прискорення, з яким рухається кулька по похилому жолобу.

Обладнання: вимірювальна стрічка; секундомір; жолоб; набір кульок однакового розміру та різної маси; штатив з муфтою та лапкою; металевий циліндр.

Теоретичні відомості

Робота зводиться до вимірювання величини переміщення s за відомий час t. Оскільки при рівноприскореному русі  (початкова швидкість тіла дорівнює нулю), то, вимірявши s і t, можна знайти прискорення кульки: .

Хід роботи

1.    Закріпіть жолоб за допомогою штатива в похилому положенні під невеликим кутом до горизонту. Біля нижнього кінця жолоба покладіть у нього металевий циліндр.

2.    Пустіть по жолобу сталеву кульку одночасно включивши секундомір, і виключить його в момент дотику кульки до циліндра.

3.    Визначте час руху кульки t і запишіть в таблицю.

4.    Вимірювальною стрічкою визначить переміщення кульки s і запишіть в таблицю.

5.    Повторіть дослід п'ять разів, змінюючи величину переміщення s. Величина переміщення змінюється при зміні положення циліндру в жолобі. Запишіть результати вимірювань s і t в таблицю.

6.    За допомогою формули  знайдіть прискорення кульки для кожного з дослідів. Результати запишіть в таблицю.

Таблиця результатів

№ досл	S, м	t, c	а, м/с2	асер, м/с2	Δа, м/с2	Δасер, м/с2	δа сер, %	асер ± Δaсер, м/с 2
1
2
3
4
5

7. Обчисліть абсолютну і відносну похибки методом середнього арифметичного:

а) а_сер=

б) ∆а₁= |а₁ – а_сер |; ∆а₂= |а₂ – а_сер |; ∆а₃= |а₃ – а_сер |; ∆а₄= |а₄ – а_сер |; ∆а₅= |а₅ – а_сер |;

в) ∆а_сер= _;

г) δ_{а сер}= ∙ 100% .

8. Результати обчислень занесіть до таблиці.

9. Зробіть висновок.

Контрольні питання

1. Який рух називають рівноприскореним?

2. Визначте характер руху кульки по жолобу.

3. Використовуючи данні лабораторної роботи, визначіть швидкість кульки в момент удару по циліндру.

4. Як залежить прискорення кульки від кута нахилу жолоба?

5. Як залежить прискорення кульки від її маси при спуску по жолобу?

6. Із запропонованих формул виберіть формулу переміщення при рівноприскореному прямолінійному русі:

• s = v Δ t

• v = v₀ + aΔt

• s = v₀Δt ± aΔt²/2

Розв´язування різнорівневих задач за індивідуальним планом для кожного студента.

Лабораторна робота № 2

Тема. ВИЗНАЧЕННЯ ЖОРСТКОСТІ ПРУЖИНИ

Мета: визначити жорсткість пружини навчального динамометра з вимірювань видовження пружини при різних значеннях сили тяжіння , яка врівноважує силу пружності , на основі закону Гука: .

Обладнання: штатив з муфтою і лапкою, динамометр навчальний, набор тягарців, маса кожного дорівнює = 0,100 кг, лінійка с міліметровими поділками.

Теоретичні відомості

Якщо сила тяжіння врівноважує силу пружності, то жорсткість можна визначити за формулою або .

Хід роботи

1. Закріпіть динамометр на штативі, як показано на малюнку.

2. Поряд з пружиною або за нею встановіть і закріпіть лінійку з міліметровими поділками.

3. Відзначте і запишіть ті поділки лінійки, проти яких знаходиться стрілка пружини.

4. Підвісьте до пружини вантаж відомої маси і виміряйте викликане ним подовження пружини.

5. До першого вантажу додайте другий, третій і так далі вантажі, записуючи кожного разу подовження х пружини. За результатами вимірів заповніть таблицю.

Таблиця результатів

№ досл	m, кг	Fпр=Fm, Н	x, м	k, Н/м	kсер, Н/м	Δk, Н/м	Δkсер, Н/м	δk сер,%	kсер±Δkсер,Н/м
1
2
3
4

6. Обчисліть жорсткість пружини у кожному випадку і результати занесіть до таблиці.

7. Обчисліть абсолютну та відносну похибки методом середнього арифметичного:

а) k_сер= ;

б) ∆k₁= |k₁ – k_сер |; ∆k₂= |k₂ – k_сер |; ∆k₃= |k₃ – k_сер |; ∆k₄ = |k₄ – k_сер |;

в) ∆k_сер= _;

г) δ_{k сер}= ∙ 100% .

8. Результати обчислень занесіть до таблиці.