Лабораторная работа для 9 классов

Лабораторная работа для учащихся 9-х классов.

Тема: Движение тела, брошенного горизонтально.

Целью это работы является экспериментальное получение зависимости дальности полета шарика горизонтально, выброшенного из баллистического пистолета, от высоты над уровнем падения и расчет по этим данным , начальной скорости шарика.

Оборудование: баллистический пистолет, штатив, линейка с делениями, коробка или ящик с песком.

Теория.

Время полета тела, брошенного горизонтально с высоты h, определяется по формуле:

, (1)

Где g- ускорение свободного падения. За это время тело переместится по горизонтали на расстояние:

. (2)

Поскольку g- ускорение свободного падения и начальная скорость – величины постоянные, из последней формулы видно, что дальность полета прямо пропорциональна квадратному корню из высоты h.Следовательно, из последней формулы можно определить начальную скорость шарика по известным значениям s и h:

s. (3)

Работа выполняется так: баллистический пистолет укрепляют в штативе на высоте 0,1 – 0,7 м от поверхности стола. Штатив устанавливают на краю ст ола. На расстоянии 0,25 – 1,5 м от него помещают ящик с песком для фиксации точки падения шарика. Производят выстрелы из баллистического пистолета, определяют соответствующие значения высоты и дальности полета шарика.

Задания

1. Экспериментально получить зависимость дальность полета шарика от высоты.

2. С каждой высоты от 0,1м до 0,7 м произвести 3-4 выстрела и найти среднее значение дальности. Построить график искомой зависимости.

3. По экспериментальным данным зависимости дальности полета от высоты рассчитать зависимость квадрата дальности от высоты().Результаты занести в таблицу.Построить график зависимости и убедится в его линейности.

4. Для трех высот( 10,25и 40 см) рассчитать начальную скорость шарика по формуле (3).

Один из способов

вычисления пути при равноускоренном движении. (9кл)

После экспериментального доказательства пропорциональности пути квадрату времени движения и равенства пути, пройденного за первую секунду, половине ускорения, дается такой вывод.

Пусть за время tₒ (см.рис.) тело проходит путь Sₒ = tₒ², а за время t путь

S = t²

Путь, пройденный телом за время t = t - tₒ, будет S = S - Sₒ= (t² - tₒ²)

Выражение, стоящее в скобках, преобразуем следующим образом:

t² – tₒ² = (t + tₒ)(t – tₒ) = (tₒ + t)t = (2tₒ + t – tₒ)t = (2tₒ + t)t.

Тогда S = (2tₒ + t)t = atₒt + t².

Поскольку atₒ = vₒ, следовательно, S = vₒt + t².