Лабораторная работа № 1 «Изучение движения тела, брошенного горизонтально»
(Лабораторная работа дистанционная -выполняется в домашних условиях)
Цель работы: Изучить движение тел, брошенных горизонтально, выявить основные закономерности такого движения.
Задание (1 балл) Ответить на вопросы.
- запишите формулы: кинематические уравнения равноускоренного движения тела по оси х,у;
- запишите формулу скорости тела, движущегося равноускоренно.
- нарисуйте траектория движения тела, брошенного горизонтально с высоты, горизонтально;
- на какие простейшие виды движения удобно разложить движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Задание 2 (4 балла) Решите задачи.
Тело брошено вертикально вверх с начальной скоростью v0 = 9,8 м/с. Построить график зависимости высоты h и скорости v от времени t для интервала времени 0 ≤ t ≤ 2 c через 0,1с.
1) Для
определения скорости запишем формулу:
,
найдем проекцию на ось оу:
Подставляем разные значения времени, которые берем в таблице ниже и считаем скорость. Результаты скорость записываем в таблицу, например:
2) Для
определения высоты воспользуемся формулами:
, так как тело
падает с начальной скоростью вверх, то для нахождения высоты получим формулу:
Например:
Заполните таблицу (первая подгруппа) и по значения постройте графики.
|
t, с |
0 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
1,8 |
2 |
|
v, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Заполните таблицу (вторая подгруппа) и по значения постройте графики.
|
t, с |
0 |
0,1 |
0,3 |
0,6 |
0,9 |
1 |
1,1 |
1,3 |
1,6 |
1,9 |
2 |
|
v, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
h, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Критерии оценки
5 баллов– отлично
4 балла–хорошо
3 балла–удовлетворительно
2 балла–неудовлетворительно
Примеры решения задач
Пример 2. Дальность полета тела, брошенного в горизонтальном направлении со скоростью v = 10 м/с, равна высоте бросания. С какой высоты h брошено тело?
Пример 3. С башни высотой H брошен горизонтально камень со скоростью v0 = 15 м/с. Дальность полета S = 30 м. Найти время полета t, высоту башни H. С какой скоростью упадет камень на землю? Сопротивление воздуха не учитывать.
Дано: v = 15 м/с
S = 30 м
Найти H, t.
Решение.
Запишем формулы равноускоренного движения тела.
Так как S = 30 м, то время полета
равно 
Высота башни равна:
Скорость, с которой тело падает на
землю равна: 
, где
Итак,
.
.
Ответ:
Лабораторная работа № 1. «Изучение движения тела, брошенного горизонтально»
(Лабораторная работа экспериментальная - выполняется в техникуме)
Цель работы: Изучить движение тел, брошенных горизонтально, выявить основные закономерности такого движения.
Оборудование: металлический желоб, стальной шарик, секундомер, линейка
Движение тела, брошенного горизонтально представляет собой комбинацию равномерного движения в горизонтальном направлении и равнопеременного в вертикальном с ускорением свободного падения. Траектория движения парабола, точнее, одна ее ветвь. Мы можем построить график наблюдаемого движения, воспользовавшись системой формул.
Задание (1 балл): Ответить на вопросы.
- запишите формулы: кинематические уравнения равноускоренного движения тела по оси х,у;
- запишите формулу скорости тела, движущегося равноускоренно.
- нарисуйте траектория движения тела, брошенного горизонтально с высоты, горизонтально;
- на какие виды движения раскладывается движение тела, брошенного под углом к горизонту.
Задание 2 (3 балла).
1. Соберите
установку, показанную на рисунке.
Если несколько раз пускать шарик в неизменных условиях опыта, 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.
2. Пять раз опустите шарик
3. Измерьте высоту h и дальность полета l. Результаты измерения занесите в таблицу,
4. Сделайте необходимые вычисления v0 и t, помня, что g=9,8м/с2
|
№ |
h |
l |
lср |
v0 |
v0cp |
t |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
5. Пользуясь формулами найдите координату х тела (координата у уже подсчитана) через каждые 0,1с и постройте траекторию движения тела. Если выбрать за начало координат точку начала полета шарика, то координаты
его с течением времени
изменяются следующим образом: х=V0t, a
.
Расстояние, которое шарик
пролетает до момента падения (l), это значение координаты х в момент, когда y =
-h, где h - высота падения, отсюда можно получить в момент падения: 
.
Задача 1 (1балл). С башни h=35м горизонтально брошен камень со скоростью v0= 25м/с. Какое время t камень будет в движении? На каком расстоянии S от основания башни он упадет на землю?
Критерии оценки
5 баллов– отлично
4 балла–хорошо
3 балла–удовлетворительно
2 балла–неудовлетворительно