Лабораторная работа №3
Изучение движения тела, брошенного
горизонтально
Цель работы: измерить начальную скорость, сообщенную телу в
горизонтальном направлении при его движении под действием силы тяжести,
построить траекторию тела по его координатам.
Оборудование: 1) штатив с муфтой и лапкой; 2) лоток для пуска шарика; 3)
фанерная доска; 4) шарик; 5) бумага; 6) копировальная бумага.
Описание работы:
Шарик скатывается по
изогнутому желобу, нижняя часть которого горизонтальна. После отрыва от желоба
шарик движется по параболе, вершина которой находится в точке отрыва шарика от
желоба. Выберем систему координат, как показано на рисунке. Начальная высота
шарика h и дальность полета связаны соотношением
. Согласно этой формуле при
уменьшении начальной высоты в 4 раза дальность полета уменьшается в 2 раза. Измерив
h и l,
можно найти скорость шарика в момент отрыва от желоба по формуле .
Порядок выполнения работы
I часть.
Эксперимент
;
;
;
.
1. С помощью штатива
укрепите фанерную доску вертикально. при этом той же лапкой зажмите выступ
лотка. загнутый конец лотка должен быть горизонтальным.
2. Прикрепите к фанере
кнопками лист бумаги шириной не менее 20 см и у основания установки на полоску
белой бумаги положите копировальную бумагу.
3. Повторите опыт пять
раз, пуская шарик из одного и того же места лотка, уберите копировальную
бумагу.
4. Измерьте высоту h и
дальность полета l результаты измерения занесите в таблицу:
I способ
5. Рассчитайте начальную скорость по формуле
; ; ; ;
6.Рассчитайте среднее
значение начальной скорости по формуле
.
7. Рассчитайте абсолютную погрешность по формуле
.,
8. Рассчитайте среднее
значение абсолютной погрешности по формуле
.
II способ
9. Рассчитайте среднее
значение начальной скорости по формуле
,
.
10.
Напишите вывод:
II
часть
11. Построить график пользуясь формулами
;
.
найдите координату х тела (координата у)
через каждые 0,05 с и постройте траекторию движения на листе бумаги:
t, с
|
0
|
0,05
|
0,10
|
0,15
|
0,2
|
x, м
|
0
|
|
|
|
|
y, м
|
0
|
0,011
|
0,049
|
0,110
|
0,190
|
12. Пустите шарик по
желобу и убедитесь в том, что его траектория близка к построенной параболе.
Первой целью работы
является измерение начальной скорости, сообщенной телу в горизонтальном
направлении при его движении под действием силы тяжести. Если не принимать в
расчет сопротивление воздуха, то тело, брошенное горизонтально, движется по
параболической траектории.
Сделать вывод по
пройденной лабораторной работе.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.