Studiul mișcării corpului, aruncat pe orizontală

Obiectiv: Pentru a investiga dependența intervalului de zbor al corpului aruncat pe orizontală, înălțimea la care a început să se miște.

Echipament: un trepied cu un ambreiaj și picior, jgheab în formă de arc de cerc, minge de oțel, temporizator dispozitiv ghid de film pentru studiul de mișcare liniară, o bandă adezivă.

Teoria Operațiunii

În cazul în care organismul este turnat cu o anumită înălțime pe orizontală, mișcarea poate fi privită ca decelerare pe orizontală și verticală uniform accelerată mișcare.

organism în prima lege a lui Newton conform Orizontal în mișcare, pentru că, în plus față de forța de rezistență din aer, care nu ia în considerare, în această direcție, nici o forță va acționa pe ea. Forța de rezistență a aerului poate fi neglijată, pentru că într-un timp scurt de zbor a corpului aruncat de la o înălțime mică, efectul acestei forțe este un efect notabil asupra mișcării nu va.

Forța verticală acționează asupra greutății corporale, pe care îl informează accelerația g (accelerația gravitațională).

Având în vedere deplasarea corpului în condiții care, ca urmare a celor două mișcări independente orizontală și pe verticală, este posibil să se stabilească relația dintre înălțimea intervalului de zbor al corpului cu care este turnat. Dacă luăm în considerare că viteza de corp V la momentul turnat este dirijat orizontal, iar componenta verticală a vitezei inițiale este offline, timpul de cădere poate fi găsit folosind ecuația fundamentală a mișcării uniform accelerate:

În acest timp, corpul are timp pentru a acoperi în plan orizontal, se deplasează în mod uniform, distanța. Substituind în această formulă au găsit timpul de zbor, și pentru a obține dependența dorită de zbor altitudinea și viteza:

Din această formulă este clar că gama să fie exprimate într-o dependență pătratic de înălțimea de la care picătură. De exemplu, prin creșterea înălțimii de patru ori, intervalul de zbor se va dubla; prin creșterea înălțimii de nouă ori, intervalul va crește de trei ori, etc.

Această concluzie poate fi confirmată mai strict. Să presupunem că, atunci când a aruncat dintr-o cantitate distanță înălțimea H1 S1. atunci când aruncat la aceeași viteză cu înălțimea H2 = 4H1 S2 distanța ajunge la.

Apoi, împărțind a doua ecuație în primul obține:

Această dependență este obținută prin ecuația teoretică a mișcării uniform accelerate și o uniformă, verificată experimental.

Noi studiem mișcarea mingea care se rostogolește în jos de jgheab. Jgheabul este fixat la o anumită înălțime deasupra mesei. Aceasta oferă direcția orizontală a vitezei mingii la începutul coastei sale.

Două serii de experimente efectuate în care înălțimea porțiunii orizontale a jgheabului diferă de patru ori, și se măsoară distanțele S1 și S2. dar care se îndepărtează din jgheab minge orizontal. Pentru a reduce efectul negativ asupra rezultatului factori determină valoarea medie a distanțelor și S1sr S2sr. Comparând distanțele medii obținute în fiecare serie de experimente, putem concluziona că, în ceea ce privește egalitatea (2).

Ordinea de performanță

1. Atașați jgheabului la arborele trepied, astfel încât porțiunea sa curbată este poziționată orizontal, la o înălțime de aproximativ 10 cm de la suprafața mesei. În locul toamna așteptat de minge pe masă, așezați filmul-timer.

2. Se prepară o foaie de calcul pentru a înregistra rezultatele măsurătorilor și calculelor.

3. Se efectuează un test de lansare a unei minge de la marginea superioară a jgheabului. Determina în cazul în care mingea cad pe masă. Mingea trebuie să cadă în partea de mijloc a filmului. Dacă este necesar, reglați poziția filmului.

4. Se măsoară înălțimea porțiunii orizontale a jgheabului peste H1 de masă.

5. Puneți mingea de la marginea superioară a jgheabului și se măsoară distanța pe suprafata mesei de la marginea inferioară a jgheabului de a plasa picătură mingea S1.

6. Se repetă testul de 5-6 ori.

7. Se calculează valoarea medie a distanței S1sr.

8. Creșterea înălțimea jgheabului de 4 ori. Seria începe Plvtorite pasă, măsoară și se calculează H2, S2, S2sr

9. Verificați validitatea egalității (2)

10. Se calculează viteza prevăzută de corpul într-o direcție orizontală?

1. Cum se calculează înălțimea pe care este corpul coborât aruncat orizontal?

2. Cum se calculează timpul de zbor al corpului aruncat orizontal?

3. Cum se calculează distanța zborului?

4. Cum se calculează viteza prevăzută de corpul într-o direcție orizontală?

5. Cum va intervalul de zbor al corpului aruncat orizontal de la o înălțime atunci când exprimate de viteză să fie dublată?

6. Cum și de câte ori este necesar pentru a schimba viteza unui corp aruncat pe orizontală, astfel încât atunci când o înălțime mai mică decât jumătate a obține distanța de zbor vechi?

7. În ce condiții de circulație curbilinie acolo?

8. Cum ar trebui să o forță a corpului să se miște într-o linie dreaptă, a schimbat direcția de deplasare a acestora?

9. Care a fost traiectoria corpului în mișcare pe orizontală aruncat?

10. De ce corpul aruncat orizontal se deplasează de-a lungul unui traseu curbat?

11. Putem lua în considerare mișcarea unui corp aruncat orizontal uniform accelerat?

12. Ce determină gama de corp aruncat orizontal?