Сил упругости и тяжести.
Время выполнения – 2 часа
Цель работы: определение центростремительного ускорения шарика при его равномерном движении по окружности.
Учебные задачи: вычислить ускорение груза, используя различные формулы; сравнить полученные значения ускорений.
Оборудование: штатив с муфтой и кольцом, шарик с отверстием или груз с крюком, нить, циркуль, динамометр лабораторный, весы с разновесами, лист бумаги, часы с секундной стрелкой, измерительная лента, линейка с миллиметровыми делениями.
Объект исследования: _________________________________________________________
Предмет исследования: ________________________________________________________
Задание 1 (1б)
Краткие теоретические и учебно-методические материалы
| В каком случае движение Можно считать равномерное | |
| Куда направлен вектор скорости | |
| Куда направлен вектор ускорения | |
| Центростремительное ускорение (формула) | |
| Период (определение и формула) | |
| Частота (определение и формула) | |
| Сила тяжести (формула) | |
| Сила упругости (формула) | |
| Укажите на данном рисунке силы, создающие центростремительное ускорение груза | 
|
| Запишите второй закон Ньютона в векторной форме | m a= |
Содержание и метод выполнения работы:
Задание 2 (2б)
4.Запишите 2 закон Ньютона в векторной форме =______________________________
Выполнение работы
Задание 3 (4б)
1. Определите массу шарика на весах с точностью до 1 г.
2. Нить проденьте сквозь отверстие в шарике или привяжите груз за крюк. Другой конец нити привяжите к кольцу штатива, как показано на рисунке 5.
3. Начертите на листе бумаги окружность, радиус которой 10 см. Измерьте радиус с точностью до 1 см.
4. Штатив с маятником расположите так, чтобы продолжение нити проходило через центр окружности.
5. Взяв нить пальцами у точки подвеса, вращайте маятник так, чтобы шарик описывал окружность, равную начерченной на бумаге.
6. Отсчитайте время, за которое маятник совершает, к примеру, N = 20 оборотов.
7.Определите высоту маятника. Для этого измерьте расстояние по вертикали от центра шарика (или груза) до точки подвеса.
8. Вычислите модуль центростремительного ускорения по формулам:
𝑎 = 4𝜋²𝑅 /Т² и 𝑎 = 𝑔𝑅 /h
9. Оттяните горизонтально расположенным динамометром шарик на расстояние, равное радиусу окружности, и измерьте модуль составляющей F. Затем вычислите ускорение по формуле
𝑎 =𝐹1/𝑚
10. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу
| Радиус окруж- ности, R, м | Число оборо- тов, N | Время колеба- ний, Δt, с | Период, T= Δt/N, с | Ускорение 𝑎 = F/m | Высота конуса, h, м | Масса груза, m, кг | Ускорение 𝑎 = 4𝜋²𝑅 /Т² | Ускорение 𝑎 = 𝑔𝑅 /h |
| 0,1 | 20 |
Задание 4 (1б)
11. Сравнивая полученные три значения модуля центростремительного ускорения, убедитесь, что они примерно одинаковы, сделайте вывод по проделанной работе.
Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Задание 5 (2б)
Контрольные задания для лабораторной работы:
1. Две силы F1 = 4 H и F2 = 3 Н приложены к одной точке тела. Угол между векторами 𝐹1 и 𝐹2 равен 90 градусов. Чему равен, модуль равнодействующей этих сил?
2. Два тела, связанные невесомой нерастяжимой нитью, тянут с силой F=15 Н вправо по столу. Массы брусков m1 = 1 кг и m2= 4 кг, коэффициент трения μ = 0,1. С каким ускорением движутся бруски? Чему равна сила натяжения нити
Лабораторная работа № 3.
Время выполнения – 2 часа
