Лабораторна робота № 1

Тема: Визначення прискорення тіла при рівноприскореному русі.

Мета : виміряти прискорення, з яким кулька скочується похилим жолобом.

Обладнання: жолоб, штатив з муфтами і лапкою, кулька, металевий або дерев’яний циліндр(гиря),

електронний або механічний секундомір, рулетка або вимірювальна стрічка.

Теоретичні відомості.

Рух тіла, під час якого його швидкість за будь-які рівні інтервали часу змінюється однаково, називають рівноприскореним рухом.

Прискоренням тіла під час рівноприскореного прямолінійного руху називають векторну величину, яка характеризує зміну швидкості за одиницю часу і визначається відношенням зміни швидкості руху тіла до інтервалу часу, протягом якого ця зміна відбулася:

(1). Звідки (2). Мал. 1

Якщо спроектувати на вісь Ох(мал.1а), то вираз набуде вигляду: (3).Переміщення дорівнює: Підставимо (2) в(4): . Або в проекції на вісь Ох: В окремих випадках, коли , рівняння переміщення набуває спрощеного вигляду або в проекції на вісь Ох: Вимірявши при русі кульки по похилому жолобу можна знайти прискорення Ніякі вимірювання не робляться абсолютно точно. Вони завжди проводяться з деякою похибкою, пов’язаною з недосконалістю засобів вимірювання та іншими причинами. Проте і за наявності похибок є кілька способів проведення достовірних вимірювань. Найпростіший з них — обчислення середньоарифметичного з результатів декількох незалежних вимірювань однієї і тієї ж величини, якщо умови досліду не змінюються.

Хід роботи.

1. Закріпити жолоб за допомогою штатива у похи­лому

положенні до поверхні стола під невеликим кутом до

горизонту. (див. мал. 2).

2. На жолоб покласти дерев'яний брусок або металевий циліндр.

3. У верхній частині жолоба зробіть позначку, від якої почне рухатися кулька після того, як ви відпустите її, дозволивши вільно котитися пом жолобу.

4. Виміряйте відстань s від позначки до циліндра (ця відстань дорівнює модулю переміщення кульки за весь

час руху по жолобу). мал. 2

5. Розташуйте кульку напроти позначки. Відпустивши кульку, виміряйте час t₁, за який кулька скочується з жолоба (час між моментом початку руху кульки й моментом її удару об металевий циліндр).

6. Не змінюючи нахилу жолоба й початкового положення кульки, повторіть дослід ще чотири рази, щоразу вимірюючи час руху кульки.

7. Обчисліть середній час руху кульки:

8. Обчисліть середнє значення модуля прискорення руху кульки: .

9. Обчисліть абсолютну та відносну похибки вимірювання часу:

; .

10. Обчисліть абсолютну похибку вимірювання модуля переміщення: (- це похибка приладу, значення якої можна визначити за допомогою таблиць, а - похибка відліку, яка в даному випадку дорівнює половині ціни поділки шкали вимірювальної стрічки).

11. Обчисліть відносну похибку вимірювання модуля переміщення: .

12. Обчисліть відносну і абсолютну похибки вимірювання модуля прискорення:

.

13. Округліть отримані результати , використовуючи правила округлення. Закінчіть заповнення таблиці № 1.

14. Прискорення запишіть у такому вигляді:

15. Зробіть висновки.

Таблиця № 1

№, n\n	Час руху кульки		Переміщення кульки s(м)	Прискорення руху кульки ,м/с2	Похибка вимірювання прискорення		Результат вимірювання ,м/с2
					відносна ,%	абсолютна ,м/с2
	tn , (c)	tсер,(c)
1
2
3
4
5