Второй способ (экспериментальный)

Экспериментальное определение скорости проводят таким образом. Рассмотрим движение тела, брошенного под углом  к горизонту (вниз). В точке В скорость тела V_эк может представляться в виде двух компонентов: V_х и V_y – скорости в вертикальном и горизонтальном направлениях.

На рис.2: V_x=V_эк cos

V_y=V_эк sin (4)

Отрезки х и у могут быть определены из законов поступательного движения. В нашем случае: х=V_xt

(5)

где x=CD – горизонтальное перемещение тела;

y=BC - перемещение тела по вертикали.

Рис.2

Отсюда (из (4) и (5)) искомая скорость:

(6)

Из формулы (5) найдем время падения тела (7) и подставим в (6). После подстановки получим окончательное выражение для определения экспериментальной скорости тела в точке В:

(8)

Ход работы и обработка результатов измерения

1. Измеряют длину наклонной плоскости l, расстояние по горизонтали b и вычисляют cos и tg.

2. Пускают тело из точки А по наклонной плоскости. Точка А должна соответствовать высоте h, для которой рассчитывалась теоретическая скорость для данного тела. Тело нельзя подталкивать!

3. Измеряют расстояние х (от основания наклонной плоскости до отметки на бумаге) и у=ВС (оно постоянно для различных высот). Опыт повторяют для различных тел с различных высот, не менее 9 опытов.

4. По формуле (7) подсчитывают скорости тел в точке В. Полученные значения сравнивают со значениями для тех же образцов, которые были определены по формуле (2). Сделайте вывод.

5. По формуле (6) находят время падения для различных образцов и высот.

6. Все измерения и вычисления заносят в таблицу:

Таблица

№ опыта	образец	h	Vтеор	x	Vэкс	t
1 2 3 …

Контрольные вопросы

1. Какая физическая величина называется моментом инерции?

2. По каким формулам рассчитываются моменты инерции полого цилиндра, сплошного цилиндра и шара?

3. Какие превращения энергии происходят при скатывании тела с наклонной плоскости?

4. Сформулируйте принцип независимости движений.

5. Из каких движений можно считать состоящим движение тела, брошенного горизонтально? Брошенного под углом к горизонту?

6. Каков характер движения тела по горизонтали (проекция на ось ОХ)? По вертикали (проекция на ось ОY) ?

7. Какое направление имеет вектор ускорения при движении тела, брошенного под углом к горизонту?

8. Выведите формулы для расчета теоретической и экспериментальной скорости.

Лабораторная работа № 5 изучение незатухающих гармонических колебаний и упругих свойств пружины

Приборы и принадлежности: Пружина, набор грузов, секундомер.

Вопросы к допуску

1. Какие колебания называются незатухающими гармоническими колебаниями? При каких условиях они возникают? Как эти условия реализуются в данной работе?

2. Какая физическая величина называется амплитудой колебания? Как она определяется в данной работе?

3. Какая физическая величина называется периодом колебания? Как определяется период в данной работе?

4. Какие основные величины, характеризующие колебательное движение, вы будете рассчитывать в первом упражнении? По каким формулам?

5. Какая зависимость изучается во втором упражнении? Как эта зависимость выражается теоретически?