Виконання розрахунків та побудова графіків. 1. Розрахувати сумарну масу вантажів m, їх різницю Dm, результуючу

1. Розрахувати сумарну масу вантажів m, їх різницю D m, результуючу

 

силу F, діючу на вантажі, та теоретичне значення прискорення aт вантажів, яке вони отримують згідно другого закону Ньютона. Результати записати в таблицю 1а.

 

m

Використовуючи формулу (6), для значень t 0» tе, розрахувати теоретичний шлях пройдений тілом при рівноприскореному русі. Значення t та результати записати в таблицю 1б (графи t та h).

 

h

Користуючись формулою (7) та експериментальними значеннями е та tе розрахувати експериментальні значення прискорення aе вантажів. Результати записати в таблицю 1б (графа aе).

е

m

е

Побудувати графіки залежності aт = f (t). a = f (tе) та h = f (t), h = f (tе). (Мал. 2).

 

 

8

 

 

а,

 

м h, мс 2

 

t, c Мал. 2 Залежність пройденого тілом шляху h від часу при

рівноприскореному русі

 

 

2. Використовуючи формули (23), (3) та експериментальні значення ae, te, m, F розрахувати імпульс сили F × te, швидкість u e, зміну імпульсу тіл D p, за час руху. Результати розрахунків записати в таблицю 1б.

e

Побудувати графік залежності D p = f (F × te) (Мал.3).

 

 

9

 

D pe, кг × м с

 

e

e

O F × t, H × c Мал.3 – Залежністьзміниімпульсутіл D p відвеличиниімпульсусили F × te.

 

 

h

3.Використовуючи формули (27), (28) та експериментальні значення e, D m, m, u e розрахувати зміну потенціальної D EП та кінетичної D EК енергій

 

системи тіл при її русі.

 

Результати розрахунків записати в таблицю 1б. Побудувати графік залежності D EК = f (D EП)

 

 

10

 

D EК, Дж

 

 

О

 

Мал. 4 – Залежність зміни кінетичної енергії D ЕК

 

-D EП, Дж

 

системи тіл від зміни її

 

потенціальної енергії D ЕП.

 

 

Аналіз результатів досліджень та висновки

1. Співставляючи теоретичний і експериментальний графік h = f (t)

 

зробити висновок про дієвість кінематичних формул (1), (19) h = at 2.

 

 

____ ____ ____

 

 

2. Аналізуючи залежність D p = f (F × te) зробити висновок про дієвість другого закону Ньютона (8), (7) D p = F × te, та закону збереження імпульсу (9) (при t 0= 0, F × te = 0, D p = 0).

 

 

11

 

____ ____ ____

 

 

3. Аналізуючи залежність D EK = f (D EП) зробити висновок про дієвість закону збереження механічної енергії D EK = D EП. ____ ____ ____

 

 

Контрольні запитання та завдання

 

 

Контрольні запитання

 

1. Який рух називають рівноприскореним?

 

2. Як видозмінюється координата тіла при рівноприскореному русі? 3. Сформулюйте другий закон Ньютона.

4. Сформулюйте закон збереження імпульсу системи тіл.

 

5. Сформулюйте закон збереження механічної енергії системи тіл.

 

6. Приведіть приклади прояву та використання законів кінематики та динаміки в морській справі.

 

 

Контрольні завдання

 

1. Уміти пояснити будь-які дії виконані при проведенні експерименту, розрахунках, побудові графіків, аналізі отриманих результатів, формулюванні висновків та використані закономірності.

 

м

2. Тіло кинули вертикально вгору з швидкістю 50 с. Яку швидкість і висоту матиме тіло через 6 с польоту? Тертям повітря знехтувати.

3. Судно масою 1000 т, рухаючись з швидкістю 10 вузлів, зупинило двигун. Через який час судно зупиниться? Яку відстань воно пройде до зупинки?

т

Вважати, що на судно діяла постійна сила тертя F ер =5000 Н.

 

4. Судно масою 6000 т ввімкнувши хід рухається з прискоренням. Через який час судно матиме швидкість 12 вузлів? Який шлях пройде судно до набуття швидкості 12 вузлів?

F

т

Вважаючи, що сила тяги гвинтів Т =10000 Н, а сила тертя судна об воду F ер =5000 Н. Обидві сили постійні.

 

 

12

 

5. Використовуючи дані експерименту, отримані при виконанні лабораторної роботи, визначити прискорення вільного падіння g.

 

 

Література

 

1. Воловик П.М. Фізика: Підручник для університетів. – К.: Ірпінь: Перун, 2005. – 864с. – с.27 – 86.

2. Кучерук І.М. і ін. Загальний курс фізики: Т.1: Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. – К.: Техніка, 1999. – 536 с. – с.7 – 23, 32 – 57, 63 – 81.

3. Зачек І.Р. і ін. Курс фізики. – Львів: Бескид Біт, 2002. – 376с. – с.7 – 16.

 

 

13

 

Допущений до виконання лабораторної роботи

 

«_____»____________ викладач _____________ Виконав експериментальні дослідження

«_____»____________ викладач _____________ Захистив звіт з лабораторної роботи

«_____»____________ викладач _____________

 

 

Лабораторна робота №3