Лабораторная работа № 1 "Исследование равноускоренного движения без начальной скорости" (модели для программы "Живая физика" и раздаточный материал)

Лабораторная работа №1

Тема: исследование равноускоренного движения без начальной скорости.

Цель работы: определить ускорение движения шарика и его мгновенную скорость перед ударом о цилиндр (на модели).

Оборудование и программное обеспечение: компьютер с установленной программой «Живая физика», файл с моделью экспериментальной установки.

Теоретическое обоснование

         Шарик по желобу скатывается равноускоренно.

         При равноускоренном движении без начальной скорости модуль перемещения определяется по формуле

,

отсюда

.

         Если известно ускорение, то мгновенную скорость можно определить по формуле

Как видно из предпоследней и последней формулы, ускорение и мгновенную скорость можно вычислить, зная промежуток времени t  от начала движения шарика до его удара о цилиндр и модуль перемещения, совершённого им за это время.

Примечание

         В программе «Живая физика» промежуток времени t  можно определить с помощью измерителя времени.

         Для определения модуля перемещения нужно узнать координаты начала и конца перемещения с помощью измерителя положения, и затем рассчитать проекции перемещения на оси координат по формулам

,

.

         После того, как проекции перемещения стали известными, модуль перемещения вычисляется по теореме Пифагора.

Указания к работе

1.        Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

Измерено					Вычислено
координаты				время движения	проекции вектора перемещения		модуль вектора перемещения	ускорение	мгновенная скорость

2.        Откройте модель в программе «Живая физика».

3.        Проведите эксперимент, измерьте промежуток времени t и координаты начала и конца перемещения  Результаты измерений занесите в таблицу.

4.    Изобразите в системе координат вектор перемещения  и его проекции  на оси координат.

5.    Вычислите проекции перемещения шарика, модуль его перемещения  (формулу для нахождения модуля перемещения запишите самостоятельно), ускорение и мгновенную скорость перед ударом о цилиндр. Результаты вычислений занесите в таблицу.