Среди разнообразных форм обучения, к которым приходится прибегать учителю физики, особое место занимают лабораторные работы, опыты, наблюдения, эксперименты и т. д. Важность метода лабораторных занятий по физике состоит в том, что он дает возможность связать практические действия учащихся с изучаемым теоретическим материалом.
Лабораторная работа № 1.
по теме: «Механика»
Изучение движения тела по окружности
под действием сил упругости и тяжести.
Цель работы: определение значения центростремительного ускорения шарика при
его равномерном движении по окружности.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, измерительная лента, циркуль,
динамометр лабораторный, весы с разновесами, шарик на нити, кусочек пробки с
отверстием, лист бумаги, линейка.
1. Приведем груз во вращение по нарисованной окружности (Рис. 1) радиуса R = 15
см = 0,15 м. Измерим время t, за которое тело совершит n = 40 оборотов.
Рис. 1
Рис. 2
2.
Примерные численные данные приведены в таблице:
R, м
t, с
N
1й опыт
2й опыт
3й опыт
4й опыт
5й опыт
Среднее
0,15
55
40
0,15
55,1
40
0,15
55,05
40
0,15
54,9
40
0,15
55
40
0,15
55,01
40
3. T =
t
N
=
01,55
с
40
= 138 с.
4. Измерим h = 55 см = 0,55 м.
an=
R
24
2
T
=
an=
gR
h
=
/8,9
см
2
15,0
м
55,0
м
= 2,7 м/с2.
14,34
2
15,0
2
38,1
с
м
=3,1 м/с2.
1.
Остановим груз и отклоним его на такой угол, на который он был отклонен и
при вращении (Рис. 2). Прикрепим к грузу динамометр. Пусть масса груза m = 300 г
= 0,3 кг, а динамометр показывает значение силы F = 0,9 H.
Отсюда находим, a =
F
m
=
9,0
3,0
H
кг
= 3 м/с2.
1R
N
∆t
h
m
T
15 см
40
55,01 с
0,55 см
0,3 кг
1,38 с
an=
R
24
2
T
3,1 м/с2
an=
gR
h
an=
F
m
2,7 м/с2
3,0 м/с2
Вывод: Мы получили, что значения центростремительного ускорения, измеренные из
кинематических и динамических соображений, приближенно равны. Это подтверждает, во
первых, правильность наших измерений, а вовторых, второй закон Ньютона.
2
Лабораторная работа № 1 по теме Механика.doc
