Практическая работа "Определение мгновенной скорости тележки при скатывании с наклонной плоскости"
опыты и эксперименты по физике (7, 9 класс) на тему

Ларина Татьяна Васильевна

 Данная работа является прекрасной иллюстрацией метода определения мгновенной скорости и может быть выполнена в 7 или 9 классах.

Скачать:

ВложениеРазмер
Microsoft Office document icon laboratornaya_rabota_2.doc865 КБ

Предварительный просмотр:

Опыты по физике

с использованием нового учебного оборудования

(механика)

Пояснительная записка.

В работе представлена практическая работа «Определение мгновенной  скорости тележки при скатывании с наклонной плоскости». Работа может быть проведена фронтально при отсутствии демонстрационных приборов при изучении понятия «средняя скорость» в 7 или 9 классах.

Практическая работа

Определение мгновенной  скорости тележки при скатывании с наклонной плоскости.

Цель: 1. С помощью эксперимента сформировать понимание алгоритма определения  мгновенной скорости как предела измерения средней скорости за малый промежуток времени.

2. Определить мгновенную скорость тележки при скатывании с наклонной плоскости.

Оборудование: наклонная плоскость, штатив, тележка, 3 пары магнитных датчиков, электронный секундомер.

Описание устройства и принцип действия прибора.

Наклонная плоскость (1), используемая в работе, на верхней поверхности имеет желоб, по которому может перемещаться тележка (5) с грузами (4), и измерительную линейку для определения пройденного пути (или координаты тела). На боковой поверхности расположена магнитная лента  (7) для крепления датчиков.

Рис. 1.

В установке наклонная плоскость опирается на горизонтальный стержень, таким образом, чтобы начало измерительной шкалы ее линейки располагалось сверху. Стержень закрепляется в штативе (3) на высоте  12-15 см.

         Для регистрации промежутков времени в установке используется электронный секундомер, который включается  и выключается парой магнитных датчиков (2). Магнитные датчики устанавливаются на боковой магнитной ленте наклонной плоскости и  подключаются к секундомеру с помощью специального разъема. При подключении датчиков на секундомере появляются нули, разделенные точкой, которая отделяет доли секунды. Кнопка «пуск» в этой работе не используется, кнопка «сброс» используется для подготовки его к новым измерениям.

        Для определения мгновенной скорости тележки выбирается произвольная точка  на пути ее движения.

В данной работе на боковой магнитной полоске закрепляются 3 пары магнитных датчиков. Один из датчиков каждой пары устанавливается выше выбранной точки, три остальных датчика располагаются ниже в обратном порядке в соответствии с рисунком см. рис.2).

Тележка устанавливается на наклонную плоскость таким образом, чтобы  сторона с магнитом (6), была обращена к датчикам, и затем скатывается с нее.

Теоретические обоснования

Измерив расстояния, пройденные тележкой между соответствующими  парами датчиков, и время, затраченное на это, можно рассчитать среднюю скорость ее  

движения вблизи выбранной точки по формуле  Vn = Sn  / tn .

                  Какое из полученных значений наиболее точно отражает скорость тележки в выбранной  точке (т. е. мгновенную скорость)? Почему?  

Указания к работе

1. Соберите установку в соответствии с рисунком 2.

2. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу1.

S, м

t,с

Vn, м/с

1

2

3

                        

3. Сделайте необходимые измерения и вычисления, занесите их в таблицу.

4. Какое из полученных значений наиболее точно отражает скорость тележки в выбранной  точке (т. е. мгновенную скорость)? Почему? Что называют мгновенной скоростью?

Дополнительное задание.

  1. Соберите установку в соответствии с рисунком 3. ( 1 – штатив, 2 - наклонная плоскость, 3- магнитная лента, 4 тележка с грузами,  5,6- магнитные датчики).
  2. Проведите необходимые измерения и запишите их в таблицу.
  3. Определите мгновенную скорость в верхней и нижней части наклонной плоскости.

S1, м

t1

V1, м/с

S2, м

t2

V2, м/с

1

  1. Убедитесь в том, что мгновенная скорость при скатывании с наклонной плоскости не одинакова, т. е. тело имеет ускорение.

     

    Рис. 2.


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Проектирование урока-диалога по теме "Движение тела по наклонной плоскости"

В презентации представлена разработка урока - диалога продуктивного действия по теме "Движение тела по наклонной плоскости" в рамках системы развивающего обучения....

"Исследование зависимости КПД наклонной плоскости от угла ее наклона" 9 класс

Конспект урока-эксперимента по теме КПД простых механизмов...

Средняя и мгновенная скорости неравномерного движения

Развивать мыслительные способности учащихся, умение анализировать, выделять общие и отличительные свойства; развивать умение применять теоретические знания на практике при решении задач на нахождение ...

Практическая работа "Определение ускорения при скатывании тележки с наклонной плоскости", 9, 10 классы.

Данная работа может быть проведена в 9 классе. Работа позволяет более прочно усвоить понятия "мгновенная скорость", "ускорение"....

Определение средней скорости тележки при скатывании с наклонной плоскости. 7, 9, кл.

В материале представлена работа, которая выполняется с применением нового оборудования....

Урок-исследование «Зависимость ускорения движения тела по наклонной плоскости от угла наклона плоскости »

Фронтальная работа в 10 классе. Работа проводится с помощью ЦЛ "L-микро"  Механика и персональных компьютеров.Урок сопровождается презентацией....

«Средняя скорость. Мгновенная скорость. Относительная скорость. Сложение скоростей».

Цели урока: ввести понятие мгновенной скорости; научить определять относительную скорость движения; научить применять физические законы при решении задач Ход урока.I....