105. Серпімділік күшінің жұмысын өлшеу

Құралдар: 1) динамометр; 2) өлшеуіш сызғыш (243-сур.).

Жұмыстың мақсаты – оқушылардың серпімділік күші жұмысын өлшей білуі икемін қалыптастыру.

Аталмыш жұмыста оқушылар оқу динамометрінің серіппесінің серпімділік күш жұмысын өлшейді, мысалы: 2 Н күшімен оның деформациясын өлшейді (243-сур.). Алынған мәліметтер бойынша серіппенің қатылығын, содан соң серіппенің созылу және қысқару кезіндегі жасалған серпімділік күшінің жұмысын есептеп шығарады.

Өлшеу мен есептеу нәтижелерін жұмыс өлшеуінің абсолюттік қателігін көрсетіп дәптерге жазып алады.

Төменде орындалған жұмыстардың бір нұсқасының нәтижесі келтірілген.

Р_

х

= 40

кх¹

~2~

= 0,05 Дж,

^ = 2,(^0,1 Н л: = 0,050 ±0,001 м

40 —-(0,05 м)² м

2 Н 0,05 м Н

Н

Д

•0,07,

/4 АР , Дх

г

0,05 0,004 Дж

_к - р- + ~ -у

105. Сырғанау үйкелісі күшінің жұмысын өлшеу

Құралдар: 97-жұмыстағыдай құралдар (228-сур. қарау).

Жұмыстың мақсаты – оқушылардың үйкеліс күші жұмысын өлшей білу икемін қалыптастыру.

Аталмыш жұмыста оқушылар ағаш шарғының үстел қақпағында қозғалуы кезінде пайда болатын сырғанау үйкелісі күшінің жұмысын өлшейді. Бұл үшін келесі әрекеттер орындалады. Шарғыны үстелге қойып оның үстелдегі бастапқы қалыбын байқап алады. Содан соң шарғыны қолмен жаймен итеріп, оның үстелдегі жаңа қалыбын байқайды (228-сур.). Шарғының үстелге қатысты орналасу модулін және үстел бойындағы шарғының сырғанау үйкелісі күшінің модулін өлшейді.

Осыдан кейін шарғының үстел бойымен сырғанау үйкелісі күшінің жұмысын есептеп шығарады.

Өлшеу нәтижелерін өлшеудің абсолюттік қателігін көрсетіп дәптерге жазып алады.

Ү

Р_тр = 0,2 ±0,1 Н х = 0,50 ±0,01 м

лгілі нәтижелер келесідей болуы мүмкін:

А = — — 0,2 Н-0,5 м = — 0,1 Дж,

ЛЛ ^Л/Чр,Л* 0,1 0,01

^е*=-т⁼пг;⁺-⁼-о2⁺Ж⁼⁰’⁵²’

\А = г_ЛА ==0,52-0,1 Дж«0,05 Дж,

А = -0,10±0,05 Дж.

Оқушылардың зейінін үйкеліс күші жұмысының басқа механикалық күштер жұмысынан айырмашылығына, көбінесе үйкеліс күші қашанда дене орналасыуының кері бағытына бағытталғандықтан, үйкеліс күші жұмысының қашанда теріс екендігіне аудартады. Сондықтан тұйықталған траектория бойымен дененің қозғалысындағы үйкеліс күшінің жұмысы нолге тең емес.

107. Көтерілген дененің потенциальды энергиясын өлшеу

Құралдар: 1) динамометр; 2) өлшеуіш сызғыш; 3) зертханалық трибометрдің ағаш шарығы (244-сур.).

Жұмыстың мақсаты – оқушыларға потенциальды энергия ұғымын бекіту (пысықтау) және көтерілген дененің потенциальды энергиясын өлшей білу икемін қалыптастыру.

Басында оқушылар динамометрдің көмегімен шарықтың салмағын өлшейді. Содан соң шарғының көптеу қырын кітапқа қояды да кітап мен үстелдің жоғарғы бетіне қатысты оның ауырлық ортасының орналасу биіктігін өлшейді (244-сур.). Алынған мәліметтер бойынша кітаптың жоғарғы үсті мен үстелдің үстіне қатысты шарғының потенциальды энергиясын есептейді.

Әрі қарай шарғы қырының аз бөлгін кітапқа қойып тағыда ауырлық ортасының қалыбын өлшеп шарғының кітап пен үстелдің жоғарғы бетіне қатысты потенциальды энергиясын есептеп шығарады.

Соңында шарғының кітаптың жоғарғы беті мен үстелдің үстіне қатысты потенциальды энергиясының өзгерісін есептейді.

Жұмысты орындаудың нәтижесінде оқушылар келесілерге көз жеткізуі тиіс: 1) потенциальды энергия ұғымы оқшауланған (бөлектенген) денеге емес, өзара әрекеттесетін денелер жүйесіне жататынына; 2) көтерілген дененің потенциальды энергиясы нольдік деңгейді таңдауға тәуелді, ал энергияның өзгеруі оған тәуелді емес; 3) көтерілген дененің потенциальды энергиясы сандық түрде дененің нольдік деңгейге түсірілу кезіндегі ауырлық күшінің жұмысына тең.