Методические указания к лабораторному практикуму по курсу «Методика преподавания физики в школе», страница 11

Так как движение снарядов в горизонтальном направлении можно считать равномерным, то

  

Кроме того, время падения снарядов одинаково, поэтому можно записать: m₁s₁= m₂s₂.

Измерение дальности полета снарядов производится анало­гично предыдущим опытам:s_ср.1 и s_ср.2. Массы снарядов определяют взвешиванием на весах. Опыт повторяют не менее трех раз, меняя высоту установки и силу упругости пружины.

Таблица 2.

№ п/п	sср.1,  см	sср.2,  см	m1∙sср.1, г∙см	m2∙sср.2, г∙см
1
2
3

Совпадение конечных результатов в пределах точности изме­рений подтверждает закон сохранения импульса.

Опыт 4. Сравнение импульса силы упругости пружины с из­менением импульса снаряда.

Импульс силы равен изменению импульса тела на которое

действует постоянная сила, т.е.

В данной работе сила упругости пружины действует на сна­ряд, у которого v₀ =0,т.е. выстрел производится одним снарядом, а другой в это время прочно удерживается рукой на корпусе прибо­ра. Поэтому данное соотношение можно записать так:

где F– средняя сила упругости пружины, равная F_max /2.

Максимальную силу упругости F_max и массу снаряда измеря­ют.

 Скорость снаряда v вычисляют по формуле:

где g – ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²; h – высота закрепления корпуса прибора; s_ср.1 – дальность полета снаряда, ко­торая определяется аналогично предыдущим опытам.

Время полета снаряда определяется следующим образом:

 и  т.е.

где х – величина деформации пружины. Для ее нахождения изме­ряют у первого снаряда длину выступающей части (l₁) пружины, у второго – длину выступающей ножки (l₂); х = l₁ + l₂.

При выполнении опыта 4 установка прибора и все измерения проводятся аналогично измерениям в опытах 1,2,3. Измерения максимальной силы упругости пружины проводят с помощью при­способления следующим образом: у одного из снарядов отворачи­вают шарик и зажимают им скобу снаряд закрепляют в параллель­ной муфте штатива. Соединяют оба снаряда аналогично соедине­нию их на корпусе прибора. За дужку приспособления закрепляют крючок динамометра. Пружину снаряда сжимают с помощью дина­

мометра. Максимальную силу упругости определяют в момент рас­цепления снарядов, имитируя момент разлета при их взаимодейст­вии при выполнении работы. Опыт повторяют несколько раз, ме­няя силу упругости пружины. Все результаты измерений заносят в таблицу 4.

Методику расчета погрешностей прибора выработать само­стоятельно.

Таблица 4.

№ п/п	Sср.1,см	v, м/с	x, м	t, с	Fср, Н	mv1, 10-2кгм/с	Ft, 10-2кгм/с
1
2

Лабораторная работа N5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ

Оборудование:  1) трибометр лабораторный с бруском; 2) ди­намометр пружинный на нагрузку 4 Н; 3) линейка измерительная на 30-35 см с миллиметровыми делениями; 4) штангенциркуль; 5) весы технические с разновесом; 6) набор грузов на 100 г; 7) блок неподвижный; 8) штатив лабораторный; 9) прочная нить длиной 1,5-2 м.

Выполнение работы

В этой работе коэффициент трения дерева по дереву опреде­ляется двумя различными способами и полученные результаты сравниваются.

1.С помощью весов определяют массу бруска m. Затем к крючкам динамометра и бруска привязывают нить так, чтобы рас­стояние между ними было примерно 10 см. Помещают брусок с ди­намометром на линейку трибометра (рис.35). Конец динамометра с петлей совмещают с концом линейки трибометра и прижимают их рукой к столу. Оттягивают брусок так, чтобы динамометр показал силу F = 1 H. Отмечают положение бруска и отпускают его. Сначала брусок движется ускоренно, потом замедленно до остановки. Потенциальная энергия растянутой пружины полностью преобразуется во внутреннюю энергию путем совершения работы    против силы трения, поэтому