Печать
Категория: Лабораторные работы
Просмотров: 17054

Рейтинг: 4 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда не активна
 

Лабораторная работа № 

Тема: Исследование зависимости скорости равноускоренного движения от времени.

Цель работы: состоит в проверке утверждения о том, что скорость тела, движущегося равноускоренно по прямой, изменяется прямо пропорционально времени движения.

Оборудование:

Указания к работе

Из определения ускорения следует, что скорость тела V, двигающегося прямолинейно с постоянным ускорением, спустя некоторое время t после начала движения может быть определена из уравнения: V = Vо + at (1). Если тело начало двигаться, не lr9-n9имея начальной скорости, то есть при V0 = 0, это уравнение становится более простым: V = at (2). Отсюда следует, что тело, двигаясь из состояния покоя с постоянным ускорением а, спустя время t1 с момента начала движения, будет иметь скорость V1 =at1 спустя время t2 ero скорость будет V2=at2, спустя время t3 - скорость V3 = at3 и т.д. Причём, можно утверждать, что V2 : V1 = t: t1, V3 : V1 = t: t1 и т.д. (3)

Чтобы проверить эти соотношения, необходимо определить значения скорости тела V1, V2 и V3, которые оно имело спустя промежутки времени t1t2 и t3 после начала движения из состояния покоя.

Скорость в заданной точке траектории можно определить, зная перемещение тела из состояния покоя до этой точки и время движения. Действительно, при движении из состояния покоя (V0 = 0) с постоянным ускорением перемещение определяется по формуле S = at2/2, откуда a = 2S/t2 (4). после подстановки формулы (4) в (2): V = at = 2St/t2 и сокращения на t получают: V = 2S/t (5).

Для выполнения работы направляющую рейки устанавливают с помощью штатива в наклонном положении. Её верхний край должен находиться на высоте 18-20 см от поверхности стола. Под нижний край подкладывают пластиковый коврик. Каретку устанавливают на направляющей в крайнем верхнем положении, причём её выступ с магнитом должен быть обращен в сторону датчиков. Первый датчик размещают вблизи магнита каретки так, чтобы он запускал секундомер, как только каретка начнёт двигаться. Второй датчик устанавливают на удалении 20-25 см от первого. Далее работу выполняют в таком порядке:

1. Измеряют перемещение, которое каретка совершит, двигаясь между датчиками - S1.

2. Производят пуск каретки и измеряют время её движения между датчиками - t1.

3. Повторяют пуск каретки 6-7 раз, каждый раз записывая показания секундомера.

4. Вычисляют среднее время движения каретки t1cp по участку S1.

5. По формуле (5) определяют скорость, с которой двигалась каретка в конце первого участка: V1 = 2S1/t1ср.

б. Увеличивают расстояние между датчиками на 5см и повторяют серию опытов для измерения скорости тела в конце второго участка: V2 = 2S2/t2ср. Каретку в этой серии опытов, как и в первой, пускают из крайнего верхнего положения.

7. Проводят еще 2 серии опытов, увеличивая в каждой серии расстояние между датчиками на 5 см. Так находят значения скорости V3 и V4.

8. По полученным данным проверяют справедливость отношений: V2 : V1 = t2ср : t1срV3 : V2 = t3ср : t2ср и V4 : V2 = t4ср : t2ср

10. Строят график зависимости скорости от времени движения.

 

Добавить комментарий

Все в рамках приличия и законодательства РФ...


Защитный код
Обновить

Нравится
Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter