Лабораторная работа по физике на тему 'Изучение движения тела, брошенного горизонтально'

Лабораторная работа №3

Изучение движения тела, брошенного горизонтально

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

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

Описание работы:

Шарик скатывается по изогнутому желобу, нижняя часть которого горизонтальна. После отрыва от желоба шарик движется по параболе, вершина которой находится в точке отрыва шарика от желоба. Выберем систему координат, как показано на рисунке. Начальная высота шарика h и дальность полета связаны соотношением . Согласно этой формуле при уменьшении начальной высоты в 4 раза дальность полета уменьшается в 2 раза. Измерив h и l, можно найти скорость шарика в момент отрыва от желоба по формуле .

Порядок выполнения работы

I часть. Эксперимент

;

;

;

.

1. С помощью штатива укрепите фанерную доску вертикально. при этом той же лапкой зажмите выступ лотка. загнутый конец лотка должен быть горизонтальным.

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:

номер
опыта

h, м

l, м

I способ
5. Рассчитайте начальную скорость по формуле

; ; ; ;

6.Рассчитайте среднее значение начальной скорости по формуле

.

7. Рассчитайте абсолютную погрешность по формуле

.,

8. Рассчитайте среднее значение абсолютной погрешности по формуле

.

II способ

9. Рассчитайте среднее значение начальной скорости по формуле

,

.

10. Напишите вывод:

II часть

11. Построить график пользуясь формулами

;

.
найдите координату х тела (координата у) через каждые 0,05 с и постройте траекторию движения на листе бумаги:

t, с

0

0,05

0,10

0,15

0,2

x, м

0

y, м

0

0,011

0,049

0,110

0,190

12. Пустите шарик по желобу и убедитесь в том, что его траектория близка к построенной параболе.

Первой целью работы является измерение начальной скорости, сообщенной телу в горизонтальном направлении при его движении под действием силы тяжести. Если не принимать в расчет сопротивление воздуха, то тело, брошенное горизонтально, движется по параболической траектории.

Сделать вывод по пройденной лабораторной работе.