Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Методика преподавания физики в школе», страница 8

Опыт повторяют с интервалами времени t = 2,0; 4,0 с и отме­чают пройденные пути H₂H₃.

 Найти отношение путей и квадратов времени:

H₁:H₂:H₃ = .

Сделать вывод.

Лабораторная работа №2

ПРОВЕРКА ВТОРОГО ЗАКОНА НЬЮТОНА

Оборудование: прибор для демонстрации законов механики, элек­тронный счетчик-секундомер, динамометр, весы, разновес, мас­штабная линейка.

Выполнение работы

Описание установки: Динамометр предназначен для измерения силы в диапазоне от 0 до 0,06 Ньютона и представляет собой изме­рительное пружинно-стрелочное устройство, смонтированное на специальном кронштейне и помешенное в пластмассовом корпусе. На задней стенке корпуса имеется шкала с ценой деления 0,01 Ньютона. Для установки и крепления динамометра предусмотрены щеки и винт. Каретка, на жесткий буфер которой надевается нить измерительного устройства, перемещаясь под действием составляющей силы тяжести по наклонному монорельсу, отклоняет стрелку динамометра на угол, соответствующий этой силе.

Для экспериментальной проверки 2-го закона Ньютона необ­ходимо произвести измерение трех величин, а именно: ускорения, с которым движется каретка по монорельсу ПДЗМ; массы каретки; силы, действующей на каретку.

1. Движение каретки по монорельсу с достаточной степенью точности можно считать равноускоренным. Чтобы убедиться в этом, необходимо экспериментально измерить с помощью динамо­метра силу, действующую на каретку, в двух различных участках монорельса. Ускорение каретки можно определить по формуле

Здесь S – длина пути, пройденного кареткой; величина S фиксиру­ется по делениям, нанесенным на боковую поверхность монорель­са; t – время, за которое каретка прошла путь S; время t определя­ется с помощью электронного счетчика-секундомера. Для нахожде­ния среднего значения ускорения каретки необходимо произвести измерения величин S₁,S₂,… и t₁,t₂ … не менее пяти раз. При всех измерениях ручка регулировки мощности воздуходувки должна на­ходиться в крайнем правом положении.

2. Масса каретки определяется взвешиванием.

3. Для определения силы, действующей на каретку необходи­мо установить каретку на монорельс и соединить ее нитью с дина­мометром. После включения воздуходувки каретка придет в движе­ние, а затем остановится, удерживаемая соединительной нитью. Измерения провести на различных участках монорельса и опреде­лить F_cp.

4. Найти отношение  и сравнить его с единицей.

Определить абсолютную и относительную погрешности экс­периментальной проверки 2-го закона Ньютона.

Лабораторная работа №3

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ

Оборудование: 1) прибор для определения ускорения свободного падения с падающим цилиндром и электромагнитным вибратором; 2) блочный источник электропитания; 3) перпендикулярная муфта от лабораторного штатива; 4) линейка измерительная 30–40 см с миллиметровыми делениями; 5) вазелин; 6) кусок ткани для выти­рания цилиндра; 7) ватный тампон.

Выполнение работы

Описание установки:

Применяемый в работе прибор (рис. 15)состоит из основания в виде тренога с уравнительным винтом 1, трубчатой стойки 2 и металличе­ского цилиндра 3. В верхний конец стойки вмонтирован механизм, удерживающий цилиндр, с кнопкой 4 для его спуска. В одну из но­жек треноги ввернут стержень 5 для укрепления электромагнитного вибратора 6. Верхние концы стойки и стержня скреплены переклади­ной 7. Это облегчает настройку прибора и обеспечивает стабильность его работы.

Цилиндр, надетый на трубчатую стойку, удерживают в верх­нем положении две проволочные пружинящие скобки, выступаю­щие из прорезей стойки. При нажиме на спусковую кнопку прово­лочные пружинящие скобки убираются внутрь стойки, цилиндр ос­вобождается и свободно падает вниз. На основании стойки укреп­лена резиновая пробка 8, на которую цилиндр надевается при паде­нии, чем предупреждается отскакивание его вверх при ударе.