Аналіз результатів експерименту. «Дослідження руху тіла по колу»

Лабораторна робота №2

«Дослідження руху тіла по колу»

Мета: виміряти основні кінематичні величини, що характеризують рух тіла по колу: період і частоту обертання, кутову і лінійну швидкості, доцентрове прискорення.

Обладнання: кулька або будь-яке інше невелике тіло (ґудзик, ключ, тягарець тощо), яке можна легко закріпити на нитці; тонка міцна нитка завдовжки 50-60 см, секундомір, лінійка.

Хід роботи.

Підготовка до експерименту.

Прикріпіть кульку (або інше невелике тіло) до нитки. На іншому кінці нитки зробіть петлю, за яку ви триматимете нитку при обертанні.

Експеримент.

1. Виміряйте довжину нитки.

2. Надайте кульці обертання в горизонтальній площині, намагаючись обертати її з постійною швидкістю.

3. Виміряйте проміжок часу, за який тіло здійснює певну кількість обертів.

Опрацювання результатів експерименту.

1. Обчисліть період обертання:

2. Обчисліть частоту обертання:

3. Обчисліть кутову швидкість:

4. Обчисліть модуль лінійної швидкості обертання:

5. Обчисліть модуль доцентрового прискорення:

6. Результати вимірювань і обчислень занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1

Радіус обертання , м	Кількість обертів	Час обертання , с	Період обертання , с	Обертова частота ,	Лінійна швидкість ,	Кутова швидкість ,	Доцентрове прискорення ,

7. Обчисліть значення абсолютної і відносної похибок вимірювання лінійної швидкості і доцентрового прискорення. Для цього визначте абсолютну і відносну похибки вимірювання часу руху та радіуса обертання

1)

Вважайте, що випадкова похибка вимірювання часу становить 0,1 с. Якщо ви користуєтесь секундоміром мобільного телефону, то значенням можна знехтувати.

2)

Вважайте, що випадкова похибка вимірювання радіуса обертання дорівнює половині ціни поділки вимірювального приладу, а похибка приладу лінійки рівна ціні її поділки.

3)

4)

8. Занесіть в таблиці 2 і 3 результати вимірювання лінійної швидкості і доцентрового прискорення. Пам’ятайте, абсолютну похибку завжди округлюють до однієї значущої цифри із завищенням, а результат вимірювання – до величини розряду, що залишився в абсолютній похибці після округлення; округлювати відсоткове значення відносної похибки більш, ніж до сотих – недоцільно.

Таблиця 2

Лінійна швидкість ,	Похибка вимірювання	Результат вимірювання ,
відносна , %	абсолютна ,

Таблиця 3

Доцентрове прискорення ,	Похибка вимірювання	Результат вимірювання ,
відносна , %	абсолютна ,

Аналіз результатів експерименту

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте: які фізичні величини ви вимірювали, якими є результати вимірювань, у чому причини похибок вимірювань.

Висновок.________________________________________________________________

Творче завдання

Подумайте, у якій площині треба обертати кульку, щоб вона змогла торкнутися стелі після того, як ви випустите нитку з рук. Оцініть, якою може бути найменша обертова частота кульки, щоб вона лише торкнулася стелі, але не вдарилася до неї. У якій точці траєкторії має перебувати кулька в той момент, коли ви відпустите нитку? Виконайте пояснювальний рисунок.