Практическая работа "Определение ускорения при скатывании тележки с наклонной плоскости", 9, 10 классы.
опыты и эксперименты по физике (9, 10 класс) на тему

Опыты по физике

с использованием нового учебного оборудования

(механика)

Пояснительная записка.

В работе представлена практическая работа  «Определение ускорения тележки при скатывании с наклонной плоскости». Работа может быть проведена фронтально при отсутствии демонстрационных приборов при изучении понятия «ускорение» в  9 классе.

Практическая работа.

Определение ускорения тележки при скатывании с наклонной плоскости.

Цель: Определить ускорение 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 (2), используемая в работе, на верхней поверхности имеет желоб, по которому может перемещаться тележка (4) с грузами , и измерительную линейку для определения пройденного пути (или координаты тела). На боковой поверхности расположена магнитная лента  (3) для крепления датчиков (5, 6, 7).

В установке наклонная плоскость опирается на горизонтальный стержень, таким образом, чтобы начало измерительной шкалы ее линейки располагалось сверху. Стержень закрепляется в штативе (1) на высоте  12-15 см.

Для регистрации промежутков времени в установке используются 3 электронных секундомера, которые включаются  и выключаются парами магнитных датчиков. Магнитные датчики устанавливаются на боковой магнитной ленте наклонной плоскости и  подключаются к секундомерам с помощью специальных разъемов. При подключении датчиков на секундомерах появляются нули, разделенные точкой, которая отделяет доли секунды. Кнопки «пуск» в этой работе не используются, кнопки «сброс» используются для подготовки секундомеров к новым измерениям.

В данной работе выбираются 2 точки, в которых определяют среднюю скорость (одна точка – в начале наклонной плоскости, вторая – в конце). Расстояние между датчиками 3 – 4 см. Одновременно между ними в середине участков в соответствии с рисунком устанавливают датчики третьего секундомера, который определяет промежуток времени, в течение которого происходило изменение скорости при движении тележки от одной точки к другой.

Тележка устанавливается на наклонную плоскость таким образом, чтобы  сторона с магнитом , 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 мгновенную  скорость ее  

движения в выбранных точках по формуле  V  n = Sn  / tn , где n=1; 2. По формуле

 а=(V2 – V1)/t, где V1 – мгновенная скорость тележки в верхней точке, V2- мгновенная скорость в нижней точке пути.

Указания к работе:

1. Соберите установку в соответствии с рисунком 1.

2. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу 1:

3. Проведите опыт  и заполните таблицу.
4. Что показывает ускорение
5. Сделайте вывод.