Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Брестский Государственный Университет им. А.С. Пушкина

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Fizika_Isachenkova_9_rus_2015

.pdf

Скачиваний:

121

Добавлен:

24.03.2016

Размер:

30.15 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 / 2321 22 23 > Следующая >>>

Лабораторный эксперимент

201

2.Отметьте на бумаге положение стрелки-указателя ненагруженной пружины черточкой с цифрой 0.

3.Подвесьте к пружине один груз массой m = 100 г и отметьте положение стрелки-указателя черточкой с цифрой 1. Измерьте расстояние междуацифрами 0—1. Это и есть абсолютное удлинение х1 пружины под действием груза. Повторите измерения x1 три раза. т

4.Выполните задание 3, подвесив к пружине поочередно 2, 3, 4 груза. Определив соответствующие абсолютные удлинения пружины х2, ех3, х4, занеси е данные в таблицу.

5.Используя метод подсчета цифр (см. Приложение),врассчитайте силу упру-с

Абсолютное удлинение

, м

Количество

Масса

Сила

грузов

упругости

Повторные изменения

груза m, кг

Fупр, Н

<x>

6. Для н хождения

постройте график зависимости силы упругости Fупр от

абсолютного удлиненияа

при различном количестве грузов.

7. Выбрав точку С на графике так, чтобы сила FупрС и удлинение хС были по возможности большими, но не выходили за интервалы измерения силы, определите среднее значение k:

k = FупрС .

xС

Правообладатель Народная асвета

202 Лабораторный эксперимент

Контрольные вопросы

1. К чему приложены сила упругости пружины и вес груза?

2. Для любого ли количества грузов будет выполняться прямая пропорциональная зависи-

та

мость силы упругости Fупр от абсолютного удлинения х? Почему?

на

одну

Лабораторная

Цель работы: измерить коэффициент тр ния скольжения дерева по

дереву.

Оборудование: деревянный брусок,

доска, грузы массой m = 100 г

каждый, штатив, мерная лента (линейка).

Вывод расчетных формул

Если деревянный брусок движется р вномерно по доске (рис. 266, а), то

векторная сумма всех сил, действующих на него, равна нулю.

, тре-

На брусок действуют силы упругости пружины динамометра

упр

ния

Fтр , тяжести

mg и реакции опоры N

(рис. 266, б):

mg + N + Fтр + Fупр

= 0.

(1)

В проекции на ось Ох ур в

ие (1) примет вид:

+ Fупр

= 0, или Fтр = Fупр.

−Fтр

(2)

Но модуль силы трения Fтp = μN.

Рис. 266

Правообладатель Народная асвета

Лабораторный эксперимент

203

Силу реакции опоры N можно определить, найдя проекции всех сил в урав-

нении (1) на ось Оу:

−mg + N = 0;

mg = N.

Тогда сила трения Fтp = μmg. В итоге коэффициент трения скольжения:

μ =

Fтр

Fупр

(3)

Порядок выполнения работы

1. С помощью динамометра измерьте вес бруска. Изм р ния повторите не

менее трех раз. Результаты занесите в таблицу.

2. На брусок

положите

и равномерно пе-

груз, прикрепите динамометр

пружины динамо-

ремещайте брусок

по доске.

Измерьте

силу упруго ти Fупр

метра. Опыт повторите не менее 5 раз. Результаты измерений занесите в таблицу.

3. Опыты 1—2 повторите с двумя, тремя груз ми. Данные занесите в таблицу.

Р, Н

Fтp, Н

Количество

P ,

Fтр , Н

грузов

Повторные

измерения

Повторные измерения

4. Найдите с едние значения

и Fтр

в опытах с 1, 2 и 3 грузами.

5. Постройте гр фик зависимости

от P бруска с грузами. По графику

тр

определитеНсреднееазначение коэффициента трения μ (аналогично пункту 7) ла-

бораторной работы 5:

μ = FтрС .

PС

6. По методу цены деления (см. Приложение) рассчитайте абсолютную Р и относительную εР погрешности прямых измерений веса бруска с грузами. Запишите окончательный результат прямых измерений веса в интервальной форме.

Правообладатель Народная асвета

204	Лабораторный эксперимент

Контрольные вопросы

1. Что показывает коэффициент трения скольжения?

2. Почему коэффициент трения скольжения является безразмерной величиной?

3. От чего зависит коэффициент трения скольжения?

клонной

доски

Лабораторная

брошенного

гори-

зонтально

та

Цель работы:

измерить начальную скорость,

сообщ нную телу в гори-

зонтальном направлении при его движении под дейст ием силы тяжести.

Оборудование: штатив с лапкой, шарик, лотоке, листы белой и копиро-

вальной бумаги, линейка.

Вывод расчетных формул

яt

Тело, брошенное

горизонтально, движетсяспо ветви параболы (рис. 267), уча-

ствуя в двух движениях: равномерном по горизонтали и равноускоренном с уско-

рением

Ее модуль

g по вертикали. Скорость равномерногоадвижения равна v0 .

можно определить, зная дальность полета l и время движения t:

v =

l .

(1)

gt2 , откуда

При равноускоре

ом движе ии по вертикали h =

t =

2h .

(2)

Тогда, п дставив ф рмулу (2) в формулу (1), получим:

= l

g .

(3)

Рис. 267

Правообладатель Народная асвета

Лабораторный эксперимент

205

Порядок выполнения работы

1.Укрепите в штативе лоток так, чтобы загнутый конец лотка был расположен горизонтально (см. рис. 267).

2.Отметьте мелом положение на лотке, откуда будете пускать шарика. Сделайте пробный опыт и заметьте, в какую точку стола упал шарик. Положите лист копировальной бумаги на лист белой бумаги в месте падения шарикат. Лист белой бумаги предварительно зафиксируйте.

3.Положите шарик на лоток там, где проведена метка, иео пус и е его. Отметьте на белом листе цифрой 1 точку приземления шарика.

4.Повторите опыт не менее 5 раз, отмечая каждыйвраз точки приземления шарика цифрами 1, 2, 3, 4, 5. Лист бумаги при этом не долж н сдвигаться.

5.Измерьте во всех пяти опытах высоту паденияси дальность полета шарика. Данные занесите в таблицу.

аl, м21 h, м№опыта

			3					я
			3

			4		н
			4

			5

				д		а
		Среднее значе ие				а
			о			h	и	l .
6. Найдите среднее значение						h	и	l .
		р
7.	Вычислите сре нее значение скорости v0								по формуле:
		а		v = l		g	,	g = 9,81	м	.
				0		2 h			с2
8.	Р ссчит йте бсолютную					l и относительную εt погрешности прямых

измерений д льности полета шарика.

Результ т прямых измерений l запишите в интервальной форме.

Контрольные вопросы

1.	Почему траектория движения тела, брошенного горизонтально, искривляется?
2.	Как направлен вектор мгновенной скорости в различных точках траектории движения
тела,Нброшенного горизонтально?
3.	Является ли криволинейное движение шарика движением с постоянным ускорением?

Почему?

Правообладатель Народная асвета

206

Лабораторный эксперимент

Суперзадание. Используя результаты работы, определите конечную ско-

рость шарика (в момент соприкосновения его с листом бумаги). Какой угол с

поверхностью листа образует эта скорость?

Лабораторная работа 8. Проверка закона сохранения импульса

Цель работы:

измерить импульсы системы до и после вз имодействия

тел, входящих в нее; проверить выполнение закона сохранения импульса.

Оборудование: штатив с лапкой, лоток, два шара одинакового объема и

разной массы, листы белой и копировальной бумаги, лин йка, в сы, разновес.

Вывод расчетных формул

Шар массой т1, скатываясь с лотка, конец которого расположен горизон-

тально (рис. 268), приобретает в конце движения по лотку горизонтальную ско-

а следовательно,

и импульс

рость v1 ,

p1 = m1v1 .

Проекцию скорости v1x на ось Ох легко определить, измерив дальность по-

лета l и высоту h:

= l

g .

(1)

а2h

Тогда проекция импульса первого ш ра на ось Ох будет равна:

= m l

g .

(2)

1xя1 1

Поместим на краю лотка второй шар массой т

, импульс которого

= 0

( v2

= 0 ), а первому шару

а им возможность двигаться из того же положения 1

(положение 1 отмечено мелом).

Первый шар, имеющий в конце лотка горизонтально направленный импульс

p1x

, взаимодействует с лежащим неподвижно вторым шаром. После взаимодей-

и v2′x ,

направленные горизонтально, а следо-

ствия оба ша а имеют ск рости v1′x

Рис. 268

Правообладатель Народная асвета

Лабораторный эксперимент	207
вательно, и импульсы p1′x = m1v1′x и	p2′x = m2 v2′x . Так как внешние действующие

на шары силы (тяжести и реакции опоры) скомпенсированы, то для системы двух

шаров выполняется закон сохранения импульса:						а
	p1x =	p1′x + p2′x ,				а		(3)
или	p1x =	p1′x + p2′x ,				т		(3)
						т

	m1v1x = m1v′1x + m2 v2′x .							(4)
Подставив в выражение (4) проекции скоростей (формула (1)), получим:
	m1l1 =	m1l1′ + m2l2′ .			в			(5)
Порядок выполнения работы				с
1.	Измерьте массы т1 и т2 шаров на весах, по торив измеренияе						три раза.
2.			а
2.	Укрепите лоток в лапке штатива, чтобы конец лотка был расположен го-
ризонтально на высоте h = 15 см от поверхности тола.
3.	Сделав мелом метку на лотке, пустите с этого положения шар большей
массы		я
массы	т1 и понаблюдайте, в каком месте стола приземлится шар.						Положите

здесь лист белой бумаги, зафиксировав его, а сверху — лист копировальной бу-
маги.	а

4. Поместите первый шар (м ссой т1) на метку и отпустите. По отметке на белом листе определите дальность полета l1. Опыт повторите пять раз, данные

занесите в таблицу. Найдите сред ее з

чение l1 .

Установите на краю лотка второй шар меньшей массы и пустите первый

шар с того же места,

что и в за а ии 3. По отметкам на белом листе найдите

дальности полета шаров l1′

и l2′. Опыт повторите пять раз и найдите среднее зна-

чение

l1′ и

l2′ .

Все

анные занеситен

в таблицу.

№ опыта

l′, м

т1, кг

т2, кг

l1, м

Среднее

значение

Правообладатель Народная асвета

208	Лабораторный эксперимент
	6. Проверьте выполнение закона сохранения импульса, подставив значения
m1	, m2 , l1 , l1′ , l2′ в формулу (5).
	7. Определите абсолютную и относительную погрешности прямых измерений

дальности

по-

дальности

лета

1. Как направлен импульс тела?

2. При каких условиях выполняется закон сохранения импульса?

3. Почему для системы двух шаров можно применять закон сохран ния импульса?

св

шаров

не бу-

дет

изменяться

траектории

вплоть

до

соударения

Лабораторная

механической

энергии

Цель работы:

проверить выполнение закона сохранения механической

энергии.

Оборудование: два шт тива, лоток, шар на нити, динамометр, листы бе-

лой и копировальной бум ги, линейка, весы, разновес.

Вывод расчетных формул

Если

растянутая пружи а (рис. 269), обладающая потенциальной энер-

гией Еп, взаимо ействует с телом, то при переходе ее в недеформированное

состояние потенциальная энергия пружины при отсутствии сопротивления дви-

тела:

жению полн стью превращается в кинетическую энергию Ек

Еп = Ек;

(1)

Рис. 269

Правообладатель Народная асвета

Лабораторный эксперимент

209

kx2

;

(2)

mv2

;

(3)

kx2

mv2 .

(4)

Так как k

= Fупр — сила упругости пружины, то

kx2

Fyпр

(5)

Скорость тела можно определить по дальности его полета l и высоте паде-

l2 g

ния h: v =

(вывод формулы см. в лабораторной работе 8).

Тогда

mv2

ml2 g

(6)

1.Измерьте на весахомассудншараа.

2.Укрепите нарштативах л ток и динамометр на одинаковой высоте h ≈ 30 см от поверхности стола. Нить длиной 40—45 см одним концом привяжите к крючку динамометаа, а д угим — к шару (см. рис. 269). Расстояние между штативами должно быть т ким, чтобы шар находился на самом краю горизонтальной части

лотка при недеформированной пружине динамометра и горизонтальном положении ненатянутойН нити.

3.В предполагаемом месте 3 падения шара положите лист белой бумаги и

сверху лист копировальной бумаги. Отведите шар в положение 2 так, чтобы показания динамометра стали Fyпр = 2,0 H. Отпустите шар и отметьте место падения его на столе по метке на листе белой бумаги (положение 3). Опыт проведите пять раз. Измерьте дальность полета шара во всех пяти опытах.

4.Измерьте линейкой абсолютную деформацию пружины x при силе упругости Fyпр = 2,0 H. Все данные занесите в таблицу.я

Правообладатель Народная асвета

210

Лабораторный

эксперимент

№ опыта

m, кг

h, м

l, м

, м

Среднее значение

5. Определите средние значения

h ,

l и

x .

6. Подставьте h ,

рьте выполнение закона

l и x в формулу (7) и про

сохранения энергии.

7. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности прямых измерений

одной из величин (h, l,

х) и запишите результ т в интервальной форме.

Контрольные вопросы

1. Какую энергию называют механической?

2. При каких условиях выполняется закон сохранения механической энергии?

3. Чем можно объяснить только приближенное равенство потенциальной энергии пружины

и кинетической энергии ш ра?

Суперзадание. Какую пружи у (с большей или меньшей жесткостью) луч-

ше использовать в работе для более точного выполнения закона сохранения

механической энергии? Почему?

Правообладатель Народная асвета

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 / 2321 22 23 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
11.02.2015163.9 Кб147filosofia_2_kurs.docx
#
11.02.201587.99 Кб13filosofia_2_kurs4.docx
#
17.09.2019236.03 Кб3final draft.doc
#
16.11.2019606.72 Кб11finansovoe_pravo1.doc
#
24.03.201628.57 Кб14Fio оценки.docx
#
24.03.201630.15 Mб121Fizika_Isachenkova_9_rus_2015.pdf
#
11.02.201589.41 Кб28fiziologia_shpory.docx
#
17.04.201972.19 Кб7fiziol_25-30.doc
#
24.03.201685.69 Кб11fizra.docx
#
16.11.2019161.28 Кб13FP.doc
#
24.03.20161.16 Mб15frank_s.l._dusha_cheloveka.doc