Лабораторная работа по теме: «Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести»
Цель урока: продолжить формирование умения вести наблюдения и ставить опыты, самостоятельно работать с книгой, определять центростремительное ускорение шарика – при его равномерном движении по окружности.
Ход урока
Организационный момент
Алгоритм выполнения лабораторной работы
— Формулируем самостоятельно цели опыта;
— Какие условия, необходимы для проведения опытов;
— Составляем план эксперимента;
— Выбираем нужные для опытов приборы и материалы
— Собираем
— Выполняем необходимые измерения;
— Проводим наблюдения;
— Записываем результаты измерений и наблюдений
— Производим математические вычисления результатов измерений;
— Формулировка выводов и анализ полученных результатов
Цель лабораторной работы: определить значение центростремительного ускорения шарика при его движение по окружности.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, измерительная лента, циркуль, динамометр, весы с разновесами, шарик на нити, лист бумаги, линейка.
Выполнение лабораторной работы.
1. Определим массу шарика с точностью до 1 г.
2. Приведем груз во вращение по нарисованной окружности радиуса R= 15см= 0,15м. Измерим время Δt, за которое тело совершит 40 оборотов. Повторим опыт 3 раза.
3. Результаты занесем в таблицу:
1-ый опыт | 2-ой опыт | 3-ий опыт | Среднее | |
R (м) | ||||
Δt (c) | ||||
N |
Rчр= 1/3 (R1+ R2+ R3)
4. Вычислим период колебаний: T= Δt/ N
5. Вычислим центростремительное ускорение: a1 = 4π²R/T²
6. Определим высоту конуса h, для этого измерим длину нити от точки подвеса до центра шарика.
7. Вычислим модуль центростремительного ускорения по формуле; a₂= gR/h
8. Отклонив груз на такой же угол как при вращении, динамометром измерим действующую силу F и вычислим ускорение по формуле: a3 = F/m
9. Результаты занесем в таблицу.
R (м) | N | Δt (c) | h (м) | m (кг) | T (c) | а₁ (м/с²) | а₂ (м/с² | а₃ (м/с²) |
Вывод: сравнивая полученные три значения центростремительного ускорения, измеренные из кинематических и динамических соображений, убеждаемся, что они приблизительно равны.
Это подтверждает, во – первых, правильность наших измерений, во – вторых второй закон Ньютона.
Заключительная беседа по итогам лабораторной работы.
Домашнее задание: задачи из упр. 7 №3, №4, повторить «Краткие итоги главы»
Related posts:
- Равномерное движение по окружности 1. Основные характеристики равномерного движения по окружности Движение по окружности часто встречается в природе и технике: по траекториям, близким к окружностям, движутся планеты вокруг Солнца, Луна и искусственные спутники Земли, точки колес и вращающихся деталей механизмов. Мы ограничимся в нашем курсе равномерным движением по окружности. Напомним, что равномерным называют движение, при котором тело за любые […]...
- Неравномерное движение по окружности в вертикальной плоскости 1. Груз, подвешенный на нити и стержне Шарик массой m подвешен в точке O на нити длиной l (рис. 33.1). Отведем его на угол 90′ и отпустим без толчка. Шарик начнет двигаться по окружности. Обозначим скорость, с которой шарик проходит положение равновесия (рис. 33.2). ? 1. Используя рисунок 33.2, ответьте на вопросы: а) Какие силы […]...
- Движение по окружности под действием нескольких сил 1. Поворот транспорта Движение по горизонтальной дороге Напомним, что ускорение тела, движущегося со скоростью v по окружности радиусом r, направлено к центру окружности (центростремительное ускорение). Модуль ускорения A = v2/r. Согласно второму закону Ньютона = m, Где — равнодействующая всех приложенных к телу сил. Пусть автомобиль совершает поворот на горизонтальной дороге, двигаясь равномерно по дуге […]...
- Второй закон Ньютона Прежде чем сформулировать один из важнейших законов механики, подведем итог приобретенным знаниям. Напомним, что пока мы ведем разговор только о точечных телах. При наблюдении за точечным телом из инерциальной системы отсчета выполняются следующие правила (рис. 85). Если сумма всех сил, действующих на тело, равна нулю, то это тело движется равномерно прямолинейно или покоится. Иначе говоря, […]...
- Лабораторные работы по физике, 10 класс 1. Измерение ускорения тела при равноускоренном движении Цель работы: измерить ускорение шарика, скатывающегося по наклонному желобу. Оборудование: металлический желоб, стальной шарик, металлический цилиндр, измерительная лента, секундомер или часы с секундной стрелкой. (Для устойчивости к концам желоба можно приклеить кусочки ластика.) Описание работы Движение шарика, скатывающегося по желобу, можно приблизительно считать равноускоренным. При равноускоренном движении без […]...
- Ускорение В курсе физики VII класса вы изучали самый простой вид движения — равномерное движение по прямой линии. При таком движении скорость тела была постоянной и тело за любые равные промежутки времени проходило одинаковые пути. Большинство движений, однако, нельзя считать равномерными. На одних участках тела могут иметь меньшую скорость, на других — большую. Например, поезд, отходящий […]...
- Три закона Ньютона Раздел механики, в котором изучают, как взаимодействие тел влияет на их движение, называют динамикой. Основные законы динамики открыли итальянский ученый Галилео Галилей и английский ученый Исаак Ньютон. Вы изучали эти законы в курсе физики основной школы. Напомним их. 1. Первый закон ньютона (закон инерции) Повторим один из опытов, которые поставил итальянский ученый Галилео Галилей. Поставим […]...
- Ускорение Мы выяснили, что движущийся по дороге автомобиль практически все время изменяет свою скорость. Так, если во время движения водитель нажимает на педаль тормоза, скорость автомобиля уменьшается. Если водитель нажимает на педаль газа, скорость автомобиля, наоборот, возрастает. При этом под словом «скорость» мы подразумеваем, как это было отмечено в предыдущем параграфе, мгновенную скорость. Таким образом, если […]...
- Масса тела. Плотность вещества Теперь, когда мы знаем, как измерить действующую на тело силу, попробуем одной и той же силой действовать на разные тела. Если вы будете действовать одной и той же силой на небольшое яблоко, баскетбольный мяч и большой арбуз, то убедитесь, что эти тела будут разгоняться по-разному. Значит, несмотря на то что тела испытывают одинаковое действие, они […]...
- Движение Равномерное движение Величина скорости показывает, какое расстояние s может преодолеть тело за определенное время t. Если машина ехала со скоростью 100 километров в час, это значит, что расстояние в 100 километров машина проехала за один час. Если эта скорость является постоянной, то мы имеем дело с равномерным движением тела. Таким образом, скорость тела определяет отношение […]...
- Прямолинейное равноускоренное движение 1. Определение прямолинейного равноускоренного движения Поставим опыт Изучим, как скатывается шарик с наклонной плоскости. На рисунке 5.1 показаны последовательные положения шарика через равные промежутки времени. Видно, что шарик движется неравномерно: пути, проходимые им за последовательные равные промежутки времени, увеличиваются. Следовательно, скорость шарика увеличивается. Движение шарика, скатывающегося с наклонной плоскости, является примером прямолинейного равноускоренного движения. Такое […]...
- Равномерное движение по окружности Наряду с равноускоренным прямолинейным движением очень часто приходится встречаться с равномерным движением по окружности. Такое движение могут совершать точки вращающихся колес, валов и роторов турбин, искусственные спутники, обращающиеся по круговым орбитам, и т. д. При равномерном движении по окружности числовое значение скорости остается постоянным. Однако направление скорости при таком движении непрерывно изменяется. В каждой точке […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Работа силы тяжести и силы упругости. Потенциальная энергия Цель урока: расширить представление о потенциальной энергии тел как энергии взаимодействия нескольких тел обосновать произвольность выбора нулевого уровня состояния системы, научить учащихся пользоваться математическим выражением потенциальной энергии при решении задач различных типов. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального опроса 1. Что называется энергией тела? 2. От чего зависит механическая энергия системы тел? 3. В […]...
- Вес и невесомость 1. Вес тела, движущегося с ускорением В § 12 мы доказали, что вес покоящегося тела равен действующей на это тело силе тяжести. Рассмотрим теперь вес тела, движущегося с ускорением. Это ускорение телу сообщает равнодействующая силы тяжести и силы, действующей со стороны опоры (или подвеса). Поэтому, говоря далее об ускорении тела, мы должны понимать, что оно […]...
- Всемирное тяготение 1. Закон всемирного тяготения Вы уже знаете, что между всеми телами действуют силы притяжения, называемые силами всемирного тяготения. Их действие проявляется, например, в том, что тела падают на Землю, Луна вращается вокруг Земли, а планеты вращаются вокруг Солнца. Если бы силы тяготения исчезли, Земля улетела бы от Солнца (рис. 14.1). Закон всемирного тяготения сформулировал во […]...
- Почему Луна не падает на Землю. Доклад на кружке «Юный физик» в VIII классе Ученик. Широко известен рассказ о том, что на открытие закона всемирного тяготения Ньютона навело падение яблока с дерева. Насколько достоверен этот рассказ, мы не знаем, но остается фактом, что вопрос, который мы собрались сегодня обсудить: «Почему Луна не падает на Землю?», интересовал Ньютона и привел его к открытию закона тяготения. Ньютон утверждал, что между Землей […]...
- Повторно – обобщающий урок по теме: «Законы сохранения в механике» Цель урока: повторение изученного материала, проверка знаний по основным вопросам темы, совершенствование навыков решения задач различных видов. Ход урока Проверка домашнего задания методом тестирования. Вариант – 1 1. Каков импульс тела, если известно, что тело движется со скоростью V? а масса тела m. A) mV̄²/2 ; Б) mV²/2 ; B) mV ; Г) mV/2 ; […]...
- Контрольная работа по теме «Законы сохранения в механике» Цель урока: контроль за знаниями и умениями учащихся, приобретенных при изучении темы. Ход урока Организационный момент. Выполнение контрольной работы. Вариант – 1 (уровень – 1) 1 Во время прыжка в длину, мальчик имеющий массу 40 кг развил скорость 5 м/с на высоте 0,5м. Определите потенциальную энергию относительно Земли, импульс мальчика в данный момент, кинетическую энергию […]...
- Перемещении при прямолинейном равноускоренном движении 1. Нахождение пути по графику зависимости скорости от времени Покажем, как можно найти пройденный телом путь с помощью графика зависимости скорости от времени. Начнем с самого простого случая — равномерного движения. На рисунке 6.1 изображен график зависимости v(t) — скорости от времени. Он представляет собой отрезок прямой, параллельной осн времени, так как при равномерном движении […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Закон сохранения энергии Цель урока: раскрыть сущность закона сохранения и превращения энергии в механических процессах, обозначить границы его действия, показать практическое значение закона. Ход урока Проверка домашнего задания проведением самостоятельной работы Вариант -1 a) Вычислите работу, которую совершает пружина при перемещении груза. А = — (k Δl²₂/2 – k Δl²₁) б) Для растяжения пружины на 4мм необходимо совершить […]...
- Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона 1. Опыты с электрометром В опытах по электричеству часто используют электрометр (рис. 50.1). Понимание опытов с электрометром помогает при решении качественных задач. Металлическая стрелка электрометра может поворачиваться на металлической оси, проходящей сквозь металлический стержень, изолированный от корпуса. Ось проходит выше центра тяжести стрелки, поэтому, когда все части прибора не заряжены, стрелка расположена вертикально. На стержне […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Равномерное движение точки по окружности Цель урока: формировать умение описывать движение точки с переменным ускорением; определять центростремительное ускорение линейную и угловую скорость при равномерном движении точки по окружности. Ход урока Проверка домашнего задания проведением самостоятельной работы. (на 10 мин) Вариант – 1 — С аэростата на высоте h = 100 м упал предмет. Через какое время этот предмет упадет на […]...
- Сила реакции опоры. Вес Положим камень на горизонтальную крышку стола, стоящего на Земле (рис. 104). Поскольку ускорение камня относительно Земли равно пулю, то по второму закону Ньютона сумма действующих на него сил равна нулю. Следовательно, действие на камень силы тяжести m — g должно компенсироваться какими-то другими силами. Ясно, что под действием камня крышка стола деформируется. Поэтому со стороны […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Энергия. Кинетическая энергия и её изменение Цель урока: дать представление об энергии как физической величине, зависящий от состояния тела или системы тел, и показать, что изменение энергии при переходе из одного состояния в другое определяется величиной совершенной работы; совершенствовать навыки решения вычислительных задач. Ход работы Проверка домашнего задания методом фронтального опроса 1.Что называется механической работой? 2. В каких единицах измеряется механическая […]...
- Лабораторная работа «Определение ускорения свободного падения при помощи маятника» Цель урока: продолжать формирование умения вести наблюдения, самостоятельно работать с книгой и оборудованием, определять ускорение свободного падения. Ход урока 1. Организационный момент 2. План деятельности учащихся при выполнении фронтального эксперимента. А) Вступительная беседа: повторение теоретического материала, необходимого для выполнения лабораторной работы. — Как называются приборы для определения ускорения свободного падения? (гравиметры) — Какова погрешность , […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Принцип относительности Галилея Цель урока: сформулировать принцип относительности Галилея; показать на примере, что Земля не является строго инерциальной системой отсчета; продолжить формирование умений решать вычислительные и качественные задачи на применение основных законов механики. Ход урока Проверка домашнего задания методом проведения самостоятельной работы. ВАРИАНТ – 1 На движущийся предмет действует несколько сил, результирующая, которых равна нулю. Какой из представленных […]...
- Лабораторные работы по физике, 10 класс 6. Опытная проверка закона Бойля-Мариотта Цель работы: проверить на опыте обратно пропорциональную зависимость между давлением газа и его объемом при постоянной температуре. Оборудование: стеклянная трубка с пробкой, гибкая трубка (например, резиновая) длиной около 1,5 м, стеклянная или прозрачная пластмассовая воронка, метровая линейка, два штатива с лапками. Описание работы В один конец гибкой U-образной трубки (рис. […]...
- Движение системы связанных тел без учета трения 1. Движение тел в одном направлении Пусть по гладкому столу под действием горизонтальной силы движутся бруски массой m1 и m2 связанные легкой нерастяжимой нитью (рис. 22.1). ? 1. Используя рисунок 22.1, объясните смысл следующих уравнений: Указание на то, что нить легкая, означает, что массой нити можно пренебречь. В таком случае равнодействующую приложенных к нити сил […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Решение задач Цель урока: формировать умение самостоятельно мыслить, выполнять решение в общем виде, проводить операции с наименованиями единиц, находить наиболее рациональные способы решения задач. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального опроса — При каких условиях появляются cилы трения? — От чего зависит направление и модуль силы трения покоя? — В каких пределах может применяться сила трения […]...
- Скорость при прямолинейном равноускоренном движении При движении реального тела, например едущего из Москвы в Санкт-Петербург автомобиля, его ускорение может все время изменяться. При этом зависимость ускорения автомобиля от времени может быть достаточно сложной. Мы начнем изучение ускоренного движения с самого простого его вида — прямолинейного равноускоренного движения. Прямолинейное движение тела называют равноускоренным, если в процессе движения значение ускорения остается постоянным, […]...
- Лабораторная работа по теме «Изучение закона сохранения энергии» Цель урока: развивать умение самостоятельно формулировать цель эксперимента, выполнять отдельные действия и операции, проводить наблюдения и измерения, осуществлять запись и математическую обработку результатов эксперимента. Ход урока — Организационный момент. — Выполнение лабораторной работы. Формулируем цель работы. Учимся измерять и вычислять потенциальную энергию: для тела, поднятого над Землей, для упруго деформированной пружины, сравнить полученные значения Оборудование: […]...
- План-конспект урока по физике по теме: Третий закон Ньютона Цель урока: выяснить основные закономерности взаимодействия тел, показать практическое значение 3 закона Ньютона, продолжить формирование умений применять этот закон для решения задач. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального опроса. — Что называется силой ? -Какие силы в механике считаются равными? — Предложите способ измерения неизвестной силы. — Экспериментально обоснуйте утверждение о том, что модуль […]...
- Свободное падение Со времен Аристотеля считалось, что более тяжелые тела падают быстрее легких. Если одно тело, например, в сто раз тяжелее другого, то, согласно Аристотелю, оно и падать должно в сто раз быстрее (и если они одновременно упадут с высоты ста локтей, то к моменту, когда более тяжелое долетит до земли, более легкое пролетит лишь расстояние в […]...
- Приложение. Оценка погрешности измерений Погрешности измерений обусловлены неточностью самих приборов и неточностью снятия их показаний, влиянием случайных факторов и т. д. Различают абсолютную и относительную погрешности. Абсолютной погрешностью называют модуль отклонения измеренного значения физической величины от ее истинного значения. Если ∆A — наибольшее значение абсолютной погрешности, то результат измерения записывают в виде A = Aср ± ∆A. Это означает, […]...
- Оценка погрешностей измерений Погрешности измерений обусловлены неточностью самих приборов и неточностью снятия их показаний, влиянием случайных факторов и т. д. различают абсолютную и относительную погрешности. Абсолютной погрешностью называют модуль отклонения измеренного значения физической величины от ее истинного значения. Если ∆A — наибольшее значение абсолютной погрешности, то результат измерения записывают в виде A = Aср ± ∆A. Это означает, […]...
- Свободное падение тел Падение тел — один из самых часто наблюдаемых видов движения. Изучать падение тел люди начали очень давно. Роняя на землю различные предметы, они установили, что отпущенные без начальной скорости предметы падают вертикально вниз. (Напомним, что вертикалью называют линию отвеса, неподвижного относительно Земли.) На основании этого был сделан вывод: такое движение является прямолинейным. Сложнее было установить […]...
- Контрольная работа по теме: «Кинематика» Цель урока: проконтролировать знания и умения учащихся, полученные при изучении темы: «Кинематика материальной точки» Ход урока Вариант – 1 (уровень 1 ) Задача 1. Камень, брошенный вверх, поднялся на высоту 12 м и упал в туже точку, откуда был брошен. Каков путь, пройденный камнем, и численное значение его перемещения. (Ответ: 24м; 0) Задача 2. Ракета-носитель […]...
- Лабораторная работа по теме: Молекулярно – кинетическая теория идеального газа Цель урока: формировать умение самостоятельно выполнять опыты, проводить математическую обработку результатов эксперимента с определением абсолютной и относительной ошибок, формировать вывод. Ход урока 1. Знакомство с методом определения абсолютной и относительной погрешностей (учебник, стр 319 – 321) 2. Проведение инструктажа по технике безопасности. 3. Выполнение лабораторной работы № 3 «Опытная проверка закона Гей – Люссака» Цель […]...
- Сила Мы установили, что только действие других тел может быть причиной появления ускорения у данного тела в инерциальной системе отсчета. Теперь нам предстоит выяснить: 1) какой физической величиной описывают это действие; 2) какими свойствами обладает эта физическая величина; 3) как ее измерить. Действие одного тела на другое описывают с помощью величины, которую называют силой. Однако в […]...
- Задачи и упражнения к главе 1 «Кинематика» 1. Укажите, относительно каких тел пассажир, сидящий в каюте плывущего теплохода, находится в покое и относительно каких тел он движется. 2. Укажите, относительно каких тел ученик, читающий дома книгу, находится в покое и относительно каких тел он движется. 3. Выразите в метрах в секунду следующие скорости: 9 км/ч, 36 км/ч, 108 км/ч, 30 м/мин, 20 […]...