Тема. Визначення прискорення тіла в ході рівноприскореного прямолінійного руху. Мета: визначити прискорення руху кульки, яка скочується похилим жолобом. Обладнання: металевий або…
Тема. Визначення прискорення тіла в ході рівноприскореного прямолінійного руху. Мета: визначити прискорення руху кульки, яка скочується похилим жолобом. Обладнання: металевий або дерев'яний жолоб, кулька, штатив із муфтою та лапкою, секундомір, вимірювальна стрічка, металевий циліндр або інший предмет для при- пинення руху кульки по жолобу. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ Підготовка до експерименту 1. Закріпіть жолоб у лапці штати- ва. Опустіть лапку, розташував ши жолоб під невеликим кутом до горизонту (див. рисунок). 2. У нижній частині жолоба розташуйте металевий циліндр. 3. У верхній частині жолоба зробіть позначку. Експеримент Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці. 1. Виміряйте відстань з від позначки до циліндра (ця відстань дорівнює модулю переміщення кульки вздовж жолоба). 2. Розташуйте кульку навпроти позначки та виміряйте час 11, за який скочується кулька (до моменту її удару об металевий циліндр). 3. Повторіть дослід ще тричі. Опрацювання результатів експерименту 1. Обчисліть середній час руху кульки: top = (11+12+13+1)/4. 2. Обчисліть середнє значення прискорення кульки: асер =28/сер 3. Обчисліть абсолютну та відносну похибки вимірювання (див. п. 4, 5 § 2): 1) часу: Дер = 1-+-+/ta-top+/la-kous; E = Atep/toep 4 2) модуля переміщення: 18 Даприл + Данин; Е = 18/8; 3) модуля прискорения: 8 =ε, 2ε,; Δα=Ea acep 4. Округліть результати та запишіть результат вимірювання прискорення. Номер до- сліду Перемі щення кульки 8, M Час руху кульки tis C teeps CGcap. M/C² Похибка вимірю вання прискорення Приско- рения кульки відносна Ea, % абсолютна Δα. м/с Результат вимірювання прискорення = acop±а, м/с² Аналіз експерименту та його результатів Проаналізуйте експеримент та його результати. Зробіть висновок, у якому зазначте: 1) величину, яку ви вимірювали; 2) результат вимірювання; 3) при- чини похибки; 4) вимірювання якої величини дає найбільшу похибку.
Тема: Определение ускорения тела при равноускоренном прямолинейном движении.
Цель:
Определить ускорение движения шарика, который катится по наклонной поверхности.
Оборудование:
Металлический или деревянный желоб, шарик, штатив с муфтой и лапкой, секундомер, измерительная лента, металлический цилиндр или другой предмет для остановки движения шарика по желобу.
ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ
Подготовка к эксперименту
- Закрепите желоб в лапке штатива. Опустите лапку, расположив желоб под небольшим углом к горизонту.
- В нижней части желоба расположите металлический цилиндр.
- В верхней части желоба сделайте отметку.
Эксперимент
Записывайте результаты измерений и вычислений сразу в таблицу:
- Измерьте расстояние от отметки до цилиндра (это расстояние равно модулю перемещения шарика вдоль желоба).
- Установите шарик напротив отметки и измерьте время \(t\), за которое шарик скатывается (до момента его удара об металлический цилиндр).
- Повторите эксперимент еще три раза.
Обработка результатов эксперимента
Вычеслите среднее время движения шарика: \[ t_{\text{ср}} = \frac{t_1 + t_2 + t_3 + t_4}{4} \]
Вычеслите среднее значение ускорения шарика: \[ a_{\text{ср}} = \frac{2s}{t_{\text{ср}}^2} \] где \(s\) — расстояние, измеренное в пункте 1.
Вычеслите абсолютные и относительные ошибки измерения (см. п. 4, 5 § 2):
Ошибка времени: \[ \Delta t = \sqrt{\left(\frac{\Delta t_1}{t_{\text{ср}}}\right)^2 + \left(\frac{\Delta t_2}{t_{\text{ср}}}\right)^2} \] \[ E = \frac{\Delta t}{t_{\text{ср}}} \]
Ошибка перемещения: \[ \Delta s = \Delta s_{\text{измер.}} + \Delta s_{\text{погрешн.}}; \] \[ E = \frac{\Delta s}{s} \]
Ошибка ускорения: \[ \Delta a = \Delta a_{t_{\text{ср}}} + a_{ср} \cdot \left(\frac{\Delta t}{t_{\text{ср}}}\right) \]
Округлите результаты и запишите результат измерения ускорения.
Анализ эксперимента и его результатов
- 1) Владимир основная величина: Ускорение шарика.
- 2) Результат измерения: \(a_{\text{ср}} = ... \, \text{м/с}^2\)
- 3) Причины ошибок: Ошибки могут возникнуть из-за погрешностей в измерении времени, неправильного положения желоба, или колебаний шарика.
- 4) Величина с наибольшей ошибкой: Обычно наибольшая ошибка связана с измерением времени из-за его кратности (например, из-за человеческого фактора в счётчике времени).
Заключение: Проанализировав результаты, можно сделать выводы о зависимости ускорения от наклонной части желоба, а также оценить точность проведённого эксперимента.
