Пользуясь уравнением траектории y h g 2 v0 2 x 2 постройте траекторию движения шарика (5 видео)

Лабораторная работа № 4 «Изучение движения тела, брошенного горизонтально»

Цель работы: измерить начальную скорость, сообщенную телу в горизонтальном направлении при его движении под действием силы тяжести.

Если шарик брошен горизонтально, то он движется по параболе. За начало координат примем начальное положение шарика. Направим ось X горизонтально, а ось Y — вертикально вниз. Тогда в любой момент времени t

Дальность полета l — это

значение координаты х, которое она будет иметь, если вместо t подставить время падения тела с высоты h. Поэтому можно записать:

Отсюда легко найти

время падения t и начальную скорость V₀:

Если несколько раз пускать шарик в неизменных условиях опыта (рис. 177), то значения дальности полета будут иметь некоторый разброс из-за влияния различных причин, которые невозможно учесть.

В таких случаях за значение измеряемой величины принимается среднее арифметическое результатов, полученных в нескольких опытах.

Средства измерения: линейка с миллиметровыми делениями.

Материалы: 1) штатив с муфтой и лапкой; 2) лоток для пуска шарика; 3) фанерная доска; 4) шарик; 5) бумага; 6) кнопки; 7) копировальная бумага.

Порядок выполнения работы

1. С помощью штатива укрепите фанерную доску вертикально. При этом той же лапкой зажмите выступ лотка. Загнутый конец лотка должен быть горизонтальным (см. рис. 177).

2. Прикрепите к фанере кнопками лист бумаги шириной не менее 20 см и у основания установки на полоску белой бумаги положите копировальную бумагу.

3. Повторите опыт пять раз, пуская шарик из одного и того же места лотка, уберите копировальную бумагу.

4. Измерьте высоту h и дальность полета l. Результаты измерения занесите в таблицу:

Содержание

Лабораторная работа №5 по физике 9 класс (ответы) — Изучение движения тела, брошенного горизонтально
Ответьте на контрольные вопросы
Суперзадание
Тема: Изучение движения тела, брошенного горизонтально
📹 Видео

Видео:Физика 9 класс (Урок№2 - Движение тела, брошенного горизонтально)Скачать

Лабораторная работа №5 по физике 9 класс (ответы) — Изучение движения тела, брошенного горизонтально

вкл. 18 Октябрь 2016 .

Лабораторная работа №5 по физике 9 класс (ответы) — Изучение движения тела, брошенного горизонтально

5. Измерьте во всех пяти опытах высоту падения и дальность полёта шарика. Данные занесите в таблицу.

Опыт	h	l	v
1	0,33 м	0,195 м
2	0,32 м	0,198 м
3	0,325 м	0,205 м
4	0,33 м	0,21 м
5	0,32 м	0,22 м
Ср.	0,325 м	0,206 м	0,8

7. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности прямого измерения дальности полёта шарика. Результат измерений запишите в интервальной форме.

Ответьте на контрольные вопросы

1. Почему траектория движения тела, брошенного горизонтально, является половина параболы? Приведите доказательства.

Скорость тела, брошенного горизонтально, по оси x не изменяется, а по оси y увеличивается за счёт действия на тело силы g (ускорение свободного падения).

2. Как направлен вектор скорости в различных точках траектории движения тела, брошенного горизонтально?

Вектор тела, брошенного горизонтально, направлен по касательной.

3. Является ли движение тела, брошенного горизонтально, равноускоренным? Почему?

Является. Путь шарика, брошенного горизонтально, является криволинейным и равноускоренным, т. к. для этого пути характерны два независимых направления: горизонтальное и направление свободного падения g, которое оказывает постоянное действие на тело.

Выводы: научился вычислять модуль начальной скорости тела, брошенного в горизонтальном направлении и находящегося по действием сил тяжести.

Суперзадание

Используя результаты работы, определите конечную скорость движения шарика (перед сопротивлением его с листом бумаги). Какой угол с поверхностью листа образует эта скорость?

Видео:Движение тела, брошенного под углом к горизонтуСкачать

Тема: Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Лабораторная работа № 1

Тема: Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Цель работы: Измерить начальную скорость тела, брошенного горизонтально

Приборы и оборудование: Установка для запуска шариков с горизонтальной скоростью, полоска белой бумаги размером 300×50 мм, полоска копировальной бумаги размером 300×50 мм, измерительная линейка.

Схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.

Шарик 1, начинающий движение в верхней части дугообразной металлической трубки 2, вылетает горизонтально в точке О с начальной скоростью у, пролетая вдоль вертикальной доски 3. Дугообразная трубка закреплена на боковой стенки установки 4 так, что точка О находится на высоте h над горизонтальной частью установки 5, на которую падает шарик.

Для фиксации точки падения шарика на доску помещают полоску белой бумаги 6, а сверху прикрепляют полоску копировальной бумаги 7, падение шарика на доску оставляет метку на бумаге.

Движение шарика, брошенного горизонтально с высоты h, происходит в вертикальной плоскости XOY (OX — горизонтальная ось, направленная вправо, OY — вертикальная ось, направленная вниз,). За начало отсчёта выбрана точка вылета шарика (рис. 2).

По измеренным высоте h и дальности полёта / можно найти время полета t, начальную скорость шарика υ и записать уравнение траектории движения у(х).

Для нахождения этих величин запишем закон движения шарика в координатной форме.

Ускорение свободного падения g направлено вертикально вниз. По оси ОХ движение будет равномерным, а по оси OY— равноускоренным.

Следовательно, координаты (х, у) шарика в произвольный момент времени определяются уравнениями

(2)

В точке паления шарика у = h, поэтому из уравнения (2) можно найти время его полета:

Координата х шарика в точке падения равна дальности полёта шарика l, которая измеряется а работе линейкой. Из уравнения (1) легко найти начальную скорость шарика с учетом выражения (3).

1. Соберите экспериментальную установку (см. рис. 1), устанавливая высоту вылета шарика h = 196 мм=0,196 м (для упрощения расчётов). При измерении линейкой с миллиметровыми делениями можно принять, что максимальная абсолютная погрешность Δh = 1 мм=0,001 м, т. е.

h = 196±1 мм=0,196 м±0,001 м.

2. Вычислите время полёта шарика по формуле (3). При этом g=9,81 м/с2

3. Для измерения дальности полёта l проведите пять пусков шарика из одной и той же точки дугообразной трубки. Результаты измерений l (k= 1, 2, 3, 4, 5) занесите в таблицу 1.