Исследование движения тела под действием постоянной силы.

Цель работы:1) доказать, что движение тела- равноускоренное;

2) вычислить ускорение движения.

Оборудование: штатив, направляющая рейка, каретка, секундомер с двумя датчиками.

Схема установки:

На тело действуют 3 силы. Если геометрическая сумма сил больше нуля, тело движется с ускорением.

Согласно второму закону Ньютона

Ход работы:

1. Установить направляющую рейку при помощи штатива под углом 30⁰ ( h=22 см).

2. К секундомеру подключить датчики. Один датчик установить на расстоянии 6 см от начала рейки. Второй- датчик будет устанавливаться на расстоянии 25см, 30см, 35см.

3. Каретку устанавливаем на направляющую рейку так, чтобы магнит располагался на расстоянии менее 1 см от первого датчика.

4. Отпустить каретку и определить время движения каретки между датчиками. Опыт повторить 3 раза. Результаты измерений записать в таблицу.

Таблица

№ серии	S, м	t_._,c	t_ср._,c	a, м/с²	a_ср., м/с²	, м/с²
	0,25	t₁= t₂= t₃=
	0,30	t₁= t₂= t₃=
	0,35	t₁= t₂= t₃=

Обработка результатов:

1. При движении с ускорением, (если v₀=0 )

Должно выполняться соотношение

Проверьте выполнение этого равенства. Сделайте вывод.

2. По результатам опытов вычислите ускорение:

;

Результаты занесите в таблицу.

3. Вычислите максимальную относительную погрешность:

4.Вычислите абсолютную погрешность:

5. Сделайте вывод.

Критерии оценки лабораторных и практических работ:

«Отлично»:работа выполнена полностью и правильно, сделаны правильные наблюдения и выводы; эксперимент осуществлен по плану с учетом техники безопасности и правил работы с оборудованием; проявлены организационно-трудовые умения.

«Хорошо»:работа выполнена правильно, сделаны правильные наблюдения и выводы, но при этом эксперимент проведен не полностью или допущены несущественные ошибки в работе с оборудованием.

«Удовлетворительно»:работа выполнена правильно не менее чем наполовину или допущена существенная ошибка в ходе эксперимента, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с оборудованием, которая исправляется по требованию преподавателя.

«Неудовлетворительно»:допущены две (и более) существенные ошибки в ходе эксперимента, в объяснении, в оформлении работы, в соблюдении правил техники безопасности при работе с оборудованием, которые студент не может исправить даже по требованию преподавателя.

Тема 1.3. Законы сохранения.

Самостоятельная письменная работа «Законы сохранения»

Вариант 1

1. На сколько увеличилась потенциальная энергия мальчика массой 50 кг, который поднялся по лестнице своего дома на высоту 10 м?

2. Чему равна кинетическая энергия камня массой 3 кг если он был брошен со скоростью 10 м/с?

3. Определите, с какой высоты упало яблоко, если при ударе о землю оно имело скорость 4 м/c.

4. Два шарика из глины имеющие массы – 30 и 50 г, катятся навстречу друг другу со скоростями 5 и 4 м/с. Удар при их соединении неупругий. От столкновения они слипаются и двигаются в одном направлении. Определите общую скорость шариков.

5. Какую работу совершает двигатель пылесоса мощностью 1000 Вт за 5 минут?

Вариант 2

1. Штангист поднял штангу на высоту 2 м, совершив при этом работу 3 кДж. Какова масса штанги?

2. Мощность кита при плавании под водой достигает 4 кВт при скорости 9 км/ч. Определите движущую силу, развиваемую китом.

3. Какова мощность двигателя, совершающего за 2 мин работу 150 кДж?

4. Во время прыжка в длину, мальчик имеющий массу 40 кг развил скорость 5 м/с на высоте 0,5м. Определите потенциальную энергию относительно Земли, импульс мальчика в данный момент, кинетическую энергию и полную механическую энергию мальчика.

5. Определите потенциальную энергию тела массой 2 кг поднятого на 2м над землёй?

Вариант 3

1. По горизонтальному столу катится шарик массой 500 г с постоянной скоростью 20 см/с. Чему равна его кинетическая энергия?

2. Какова масса человека если на высоте 10 м он обладает потенциальной энергией 5,5 кДж ?

3. Тележка массой 80 кг катится со скоростью 6 м/c. Мальчик, бегущий навстречу тележке со скоростью 7,2 км/ч, прыгает в тележку. С какой скоростью движется после этого тележка, если масса мальчика 30 кг?

4. Тело массой 10 кг подняли на высоту 2 м. Определите работу силы тяжести.

5. Полезная работа, совершаемая с помощью простого механизма, на 0,1 долю меньше затраченной работы. Чему равен КПД механизма?

Вариант 4

1. Трактор тянет плуг с силой 32 кН. Определите мощность трактора, если за 15 минут он прошёл 1,8 км.

2. На какую высоту поднялся орёл, если при массе 5 кг он обладает потенциальной энергией в 6 кДж?

3. Какова масса тела, если его импульс 500 при скорости 72 км/ч?

4. При подъёме тела была совершена работа 400 Дж за 5 с. Определите мощность, развиваемую при этом.

5. На неподвижную тележку массой 100 кг. Прыгает человек массой 50 кг. Со скоростью 6 м/с. С какой скоростью начнет двигаться тележка с человеком?

Критерии оценки решения расчетных задач:

«Отлично»: в логическом рассуждении и решении нет ошибок, задача решена рациональным способом.

«Хорошо»:в логическом рассуждении и решении нет существенных ошибок, но задача решена нерациональным способом или допущено не более двух несущественных ошибок.

«Удовлетворительно»:в логическом рассуждении нет существенных ошибок, но допущена существенная ошибка в математических расчетах.

«Неудовлетворительно»:имеются существенные ошибки в логическом рассуждении и в решении.