Page 224 -
P. 224

Лабораторная работа № 2
              Определение ускорения свободного падения

              ПРОЕКТНАЯ ВЕРСИЯ
                 В этой работе ты на практике определишь ускорение свободного падения.
                 Оборудование: цифровой секундомер (таймер), фотоворота, соединительные провода, универсаль-
              ная стойка, металлический шар диаметром 19 мм, держатель для металлического шара, измерительная
              лента или линейка, емкость с песком.
                 Перед началом работы ознакомься с правилами техники безопасно-
              сти  и  проверь  исправность  оборудования.  Если  обнаружишь  дефекты,
              скажи об этом учителю и замени другим оборудованием.
   Все права принадлежат АОО "Назарбаев Интеллектуальные школы"
                 Проведены  различные  эксперименты  по  изучению  предположения
              Галилея о свободном падении тел. Большинство из них основаны на за-
              висимости ускорения свободно падающего тела от расстояния и времени
              падения. В лабораторной работе будет рассматриваться свободное паде-
              ние маленького металлического шара. Значение ускорения свободного
              падения на высотах, близких к поверхности Земли, постоянно для всех
                                 2
              тел и равно 9,8 м/с . Так как эксперимент будет выполняться в классе,
              необходимо учитывать сопротивления воздуха. Поэтому, чтобы получить
              хороший результат, лучше повторить эксперимент несколько раз.
                 Ход работы                                                             Экспериментальное
                                                                                       устройство
              1.  Собери оборудование так, как изображено на рисунке.
              2.  Построй таблицу и внеси в нее результаты измерений.

              3.  Расположи зажим и фотоворота так, чтобы расстояние между ними было 5 см -10 см. Собери цепь с
                 подключением цифрового секундомера к зажиму и фотоворотам проводами специальных цветов.
                 Помести емкость с песком под фотоворотами на место примерного падения шара. Для закрепления
                 металлического шара в универсальной стойке применяется специальный зажим. Шар тщательно за-
                 крепи зажимом на универсальной стойке, замкни электрическую цепь. С помощью измерительной
                 ленты измерь расстояние, проходимое шаром от зажима до фотоворот, или расстояние свободного
                 падения.
              4.  При отключении цепи от тока металлический шар падает от зажима, и таймер начинает отсчитывать
                 время. При прохождении шаром фотоворот, расположенных под зажимом, отсчет времени прекра-
                 щается. Подготовь числовой секундомер для измерения времени и отключи цепь от тока. Наблюдай
                 за прохождением шара через фотоворота. Введи значение времени, зафиксированное таймером, в
                 таблицу.
              5.  Запиши в третий столбец таблицы квадрат затраченного времени  t .
                                                                                2
              6.  Повтори измерения, изменяя расстояние на 10, 15, 20, 30, 40 и 50 см. Запиши результаты в таблицу.
                 Свободное падение тел является примером равнопеременного прямолинейного движения.  Урав-
                 нение его движения выражается следующим образом:
                                                              2 h
                                                          g =   y  .
                                                           y    2
                                                               t
                 Ускорение свободного падения определяется по расстоянию, пройденному шаром во время падения
                 шара, и по времени, затраченному на прохождение этого расстояния.
              7.  Вычисли ускорение свободного падения по полученным измерениям.
              8.  Если удвоить пройденный путь, то удвоится ли время падения шара? Сравни время падения на рас-
                 стояниях 7,5 см и 15 см, 10 см и 20 см, 20 см и 40 см.

              9.  Начерти график зависимости h(t ).
                                               2
              224
              224
   219   220   221   222   223   224   225   226   227   228   229