Варианты опытов по теме Опыт 1. Инерция

Вариант 1: Оборудование: стакан с водой, лист бумаги.

Поставьте стакан с водой на лист бумаги у края стола. Потянув бумагу одной рукой (рис.2.57), резко выдерните лист из-под стакана так, чтобы стакан и вода в нем остались в покое. Вместо стакана для тренировки можно использовать гирю.

Рис. 2.57

Вариант 2: Оборудование: гиря 2 кг, подвес, П-образная рама.

Подвесьте на раму гирю и снизу привяжите к ней такую же нить (рис. ). Бечевка должна страховать гирю от падения на стол.

В зависимости от того, как вы будете тянуть нижнюю нить (быстро или медленно), оборвется либо нижняя, либо верхняя нить.

Опыт 2. Взаимодействие тел.

Вариант 1: Оборудование: прибор для демонстрации взаимодействия тел, рычаг демонстрационный, штатив универсальный, источник тока напряжением 3В.

Сжимают пружину-ударник и помещают ее около нулевого деления. Когда пружина распрямится, ударник остается на месте. Затем к сжатому ударнику подводят вплотную шар. После распрямления пружины шар и ударник приходят в движение. Опыт подтверждает, что скорости тел могут меняться только при взаимодействии тел.

Сжимают пружину-ударник, под­водят к ней вплотную шар и устанавливают так, чтобы центр их масс оказался против нулевого деле­ния шкалы. Через несколько секунд пружина распрямится, удар­ник и шар переместятся на некоторое расстояние, которое отсчи­тывают по шкале. Делают вывод.

Рис.98

Опыт 3. Сравнение масс взаимодействующих тел.

Вариант 1: Оборудование: прибор для демонстрации взаимодействия тел, рычаг демонстрационный, штатив универсальный.

Повторяют опыт 1, взяв ударник и два шара, соединенные вмес­те. Их устанавливают так, чтобы центр масс этой системы был также против нулевого деления шкалы. После взаимодействия тел отмечают расстояния, пройденные телами; делают вывод.

Вариант 2: Оборудование: прибор для демонстрации взаимодействия тел, рычаг демонстрационный, штатив универсальный, источник напряжением 3 В.

Установку собирают по рисунку 96, а электрическую цепь составляют так, чтобы лампа и пластинчатые выключатели были включены последовательно. В этом случае лампа загорается при одновременном замыкании выключателей.

Рис.96

Вначале повторяют опыт по взаимодействию ударника и шара. Выключатели устанавливают на одинаковом расстоянии от нуле­вого деления, но меньше расстояния, пройденного телами (см. опыт I). После распрямления пружины в момент одновремен­ного касания ударника и шара пластин выключателей лампа вспыхнет.

Вариант 3. Самостоятельно продумайте проведение опытов с оборудованием, изображенным на рис.

Вопрос. Есть ли ошибки в рассуждении?

1. При взаимодействии тел их скорости могут меняться.

2. Изменение скорости тела зависит от масс взаимодействующих тел.

4. Скорость тела большей массы в любой системе отсчета будет после взаи­модействия меньше скорости тела меньшей массы.

Вариант 3: Оборудование: подъемный столик, плоская пружина (стальная изо­гнутая линейка), шары разной массы и объема, бумага белая и копировальная, кольца из нитей одинакового диаметра, ножницы, экраны (2 шт.), ука­затели (4 шт.). На каждом шаре на­несены цифры. Шары / и 2 име­ют одинаковые размеры и. оди­наковую массу, шары / и 3 — одинаковые размеры, но разную массу, шары / и 4 — разные размеры, но одинаковые массы; шар 5 отличается от других и массой, и размерами, причем он больше шара /, но меньшей массы.

Установку собирают по ри­сунку 99. На столик, где уста­навливают шары, наносят тонкий слой пластилина. Сжав пружину, на нее надевают кольцо из нити. (Пружину можно либо под­вешивать, либо устанавливать на столике.) Рядом с пружиной по обе стороны устанавливают шары I. и 2. На расстоянии 20—30 см в направлении движения шаров кладут чистую бумагу и закреп­ляют ее липкой лентой. Сверху кладут копировальную бумагу. За бумагой ставят экраны для ограничения движения шаров. Под шарами по вертикали устанавливают указатели. Перерезают кольцо из нити. Шары разлетаются и оставляют следы на бумаге. Сняв копировальную бумагу, отмечают указа­телем место касания шара. Измеряют расстояние между указате­лями. Делают вывод.

Опыт повторяют с разными шарами и приходят к выводу: при взаимодействии шары могут приобретать как одинаковые, так и разные скорости, т. е. скорость не зависит от размера тела. Ре­зультат взаимодействия зависит от масс взаимодействующих тел: чем больше масса, тем меньшую скорость приобретает шар при взаимодействии.

Рис. 99 Рис. 100

Вариант 4: Оборудование: штатив, шары разной массы и объема, желоб, брусок, ука­затели (4 шт.).

Установку собирают по рисунку 100. Брусок устанавливают на расстоянии 20—30 см от конца желоба и замечают его поло­жение указателем. Несколько раз от одной и той же точки пуска­ют шар 1 и замечают расстояние, на которое переместится брусок под действием этого шара. Затем пускают так же шар 2 равной массы и убеждаются, что он перемещает брусок на то же расстоя­ние,

Опыт проделывают с шарами разной массы. Делают вывод: труднее остановить шар большей массы, т. е. чем больше масса тела, тем труднее изменить его скорость.

Вопрос. Пусть шар I имеет массу м, а шар 3 — массу Зм. При выпол­нении опыта шар 1 пролетел вдоль стола расстояние 0,6 м. Какое расстояние пролетел шар 3?

Рис. 101 Рис. 102