Проверка гипотезы: «Движение шарика по жёлобу является рав ноускоренным». Подкладывая под один конец жёлоба тетради, добейтесь того, что- бы отпущенный без толчка шарик скатывался по нему за время, немного большее, чем 3 с. У нижнего края жёлоба положите ме таллический цилиндр, чтобы скатившийся с жёлоба шарик не ска тился со стола. Положите шарик на верхний край жёлоба и отпустите без толчка. Измерьте путь 11, который проходит шарик за 1 с. Для увеличения точности измерений повторите опыт 3 раза и найдите среднее ариф метическое значение пройденного пути Пор. Результаты измерений и вычислений с указанием погрешности записывайте в таблицу Подобным же образом измерьте пути, которые проходит шарик за 2 си за 3 с. Вычислите 12ер и Азер Если тело движется равноускоренно без начальной скорости, то пройденный им путь пропорционален квадрату времени движе ния. Проверьте, справедлива ли эта закономерность для получен ных вами на опыте средних значений пройденного пути (с учётом погрешности измерений). Запишите вывод. 2. Измерение ускорения шарика at Используя формулу 1 = найдите ускорение шарика. Для увели 2 чения точности возьмите значение пути, пройденного шариком за 3 с. Запишите расчёт и результат.
Для проверки гипотезы о том, что движение шарика по жёлобу является равноускоренным, следует выполнить несколько шагов. Давайте рассмотрим их более подробно.
Проведение эксперимента
- Подготовка: Убедитесь, что желоб имеет наклон, который позволяет шарикам скатываться вниз. Подложите тетради под один конец жёлоба, чтобы создать необходимый угол наклона.
- Отпускание шарика: Разместите шарик на верхнем крае желоба и отпустите его, не прилагая никаких дополнительных усилий.
- Измерение расстояния: Используя секундомер, измерьте расстояние, которое проходит шарик за 1, 2 и 3 секунды. Повторите эксперимент три раза для каждого временного интервала, чтобы учесть случайные ошибки. Запишите результаты в таблицу.
Пример таблицы результатов
| Время (с) | Расстояние (м) | Упрощенное значение (м) |
|---|---|---|
| 1 | x1 | (x1 + x2 + x3) / 3 |
| 2 | y1 | (y1 + y2 + y3) / 3 |
| 3 | z1 | (z1 + z2 + z3) / 3 |
где x1, y1, z1 — результаты измерений.
Расчет и проверка зависимости
Исходя из закона движения в равноускоренном движении без начальной скорости, путь, пройденный телом, пропорционален квадрату времени: \[ S = \frac{a}{2} t^2 \]
Проверьте, сохраняется ли пропорциональность:
- Найдите средние значения пройденного пути \( S_1 \), \( S_2 \), \( S_3 \) для 1, 2 и 3 секунд соответственно.
- Проверьте, пропорциональны ли эти значения квадратам времени:
- Для 1 с: \( S_1 \)
- Для 2 с: \( S_2 = 4S_1 \)
- Для 3 с: \( S_3 = 9S_1 \)
Вывод
Если вы заметите, что \( S_2 \) примерно в 4 раза больше \( S_1 \), а \( S_3 \) в 9 раз больше, это будет подтверждение того, что движение является равноускоренным.
Измерение ускорения шарика
Чтобы найти ускорение, вы можете использовать следующую формулу: \[ a = \frac{2S}{t^2} \]
Для 3 секунд:
- Подставьте среднее значение пройденного пути за 3 секунды в формулу.
- Таким образом, если вы определили, что \( S \) — это среднее значение для 3 секунд, то: \[ a = \frac{2 \cdot S_{ср}}{3^2} = \frac{2 \cdot S_{ср}}{9} \]
Запишите результат ваших расчетов. Это и будет ускорение движущегося шарика.
Если у вас возникнут дополнительные вопросы по проведению теста или интерпретации результатов, не стесняйтесь задавать их!
