Лабораторная работа №

Тема: Проверка соотношения перемещений при равноускоренном движении.

Цель работы: состоит в проверке одного из главных признаков равноускоренного движения: перемещения, совершаемые телом за чередующиеся один за другим равные промежутки времени, соотносятся как последовательность нечётных чисел.

Оборудование:

• прибор для изучения прямолинейного движения
• штатив с муфтой и перекладиной

Указания к работе

Из приведенного признака следует, что если за первый интервал времени тело совершило перемещение S₁, за следующий такой же интервал времени - S₂, а потом S₃ и т.д., то справедливо отношение S₁: S₂: S₃... = 1:3:5... .

Справедливо и обратное. Если отношения перемещений, совершённых телом на соседних участках траектории при движении по прямой из состояния покоя с постоянным ускорением, относятся как ряд нечётных чисел, то промежутки времени, за которые эти перемещения произошли, должны быть равны. Например, если перемещение S_AB (CM. рисунок) совершено за время t₁, а перемещение S_BС - за время t₂ и S_AB:S_BС = 1:3, то t₁ =t₂.

Это последнее утверждение и проверяется в работе. С помощью штатива направляющую рейку прибора для изучения прямолинейного движения закрепляют наклонно. Верхний её край должен находиться на высоте 18-20 см от поверхности стола. Под нижний край подкладывают пластиковый коврик. Удерживая каретку в крайнем верхнем положении так, чтобы её выступающий край с магнитом был обращен к датчикам, устанавливают первый датчик. Он должен находиться вблизи магнита каретки и запускать секундомер, как только она придёт в движение (точка А на рисунке). Второй датчик размещают на удалении 9 см от первого (точка В).

Опыт проводят в такой последовательности.

1. Проводят десять пусков каретки. Всякий раз записывают показания секундомера. Вычисляют среднее значение времени движения на первом участке - t_1ср.

2. Первый датчик перемещают в точку С, удаленную на 27см от точки В. Второй датчик оставляют на прежнем месте.

3. Проводят ещё десять пусков каретки из того же верхнего положения на направляющей рейке, записывая показания секундомера. Вычисляют среднее значение времени движения на втором участке - t_2cp.

Сравнивают полученные значения времени движения на первом и втором участках и, обратив внимание на то, что перемещения, совершённые на этих участках относятся как 1:3, делают вывод о справедливости проверяемого утверждения.