Клас 7-В Прізвище та ім’я Чувашов Владислав Дата 16.11.2023 ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 4 Тема. Вимірювання періоду обертання та обертової частоти. Мета: виміряти період обертання та обертову частоту тіла під час його рівномірного руху по колу. Обладнання: пластикова кулька або інше невелике тіло (ґудзик, ключ, тягарець тощо), яке можна легко закріпити на нитці; аркуш паперу із зображенням кола радіуса 15 см; міцна нерозтяжна нитка завдовжки 50-60 см; секундомір; лінійка. Хід роботи Підготовка до експерименту 1. Перед тим як виконувати роботу, дайте відповіді на такі запитання. 1) Який рух називають рівномірним рухом по колу? Рівномірний рух по колу — це такий криволінійний рух, у ході якого точка, рухаючись коловою траєкторією, за будь-які рівні інтервали часу проходить однаковий шлях. 2) За якими формулами обчислюють період рівномірного руху тіла по колу, обертову частоту? Якими є одиниці періоду обертання, обертової частоти? Період обертання позначається літерою T і вимірюється в одиницях часу — секундах. Щоб визначити період обертання Т, слід підрахувати кількість обертів N, здійснених за інтервал часу t, і скористатися формулою: Т = t/N. Обертова частота – це фізична величина, яка дорівнює кількості обертів за одиницю часу. Обертову частоту позначають символом n і визначають за формулою: n = N/t, де t – час обертання; N – кількість обертів здійснених за цей час. 2. Прикріпіть кульку (або інше невелике тіло) до нитки. На вільному кінці нитки зробіть петлю, за яку ви будете тримати нитку, обертаючи тіло в горизонтальній площині. Експеримент Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки. Результати всіх вимірювань відразу заносьте до таблиці. 1. Візьміть за петлю нитку з тілом. Розташуйте руку над центром зображеного кола. Не змінюючи положення руки, примусьте тіло рухатися так, щоб траєкторія його руху збігалася з колом. Старайтесь не змінювати швидкість руху тіла в усіх дослідах. 2. Виміряйте час , за який здійснюється, наприклад, 10-15 обертів тіла. Дослід повторіть три рази.
Опрацювання результатів експерименту Для кожного досліду визначте період обертання та обертову частоту тіла під час його рівномірного руху по колу. Результати занесіть до таблиці. Т = 10/10 = 1 n = 10/10 = 1 Т = 10/10 = 1 n = 10/10 = 1 Т = 10/10 = 1 n = 10/10 = 1 Аналіз експерименту та його результатів Сформулюйте висновок, у якому зазначте: 1) який рух ви вивчали; 2) значення яких величин визначали; 3) які результати отримали; 4) порівняйте одержані вами значення періоду обертання і обертової частоти за результатами трьох дослідів; зазначте причини можливої розбіжності результатів. 1. Ми вивчали рівномірний рух по колу. 2. Визначали час руху, кількість обертів, період обертання, обертова частота. 3. В таблиці зверху все розписано. 4. Одержані значення періоду обертання і обертової частоти за результатами трьох дослідів не змінилися. Контрольні запитання 1. Чи зміниться період обертання кульки, якщо рахувати не 15, а 30 обертів? 2. Подайте обертову частоту в СІ: 150 об/хв, 5400 об/год. 3. Комаха повзе по шпиці велосипедного колеса, яке повільно обертається. Намалюйте ймовірну траєкторію руху комахи. Ні, період обертання кульки не зміниться. 150 об/хв= 150об/60с = 2,5 об/с ( оберти на секунду); год= 5400об/3600с =1,5 об/с (обертів на секунду) Траєкторія руху комахи - спіраль Творче завдання 1. Поставте крейдою на одному з коліс іграшкового автомобіля мітку. 2. Повільно й по можливості рівномірно й прямолінійно пересувайте іграшковий автомобіль уздовж столу. Виміряйте час протягом якого колесо автомобіля виконає 10-15 повних обертів. 3. Повторіть дослід ще раз, збільшивши швидкість руху іграшкового автомобіля.
4. Для кожного досліду визначте період обертання та обертову частоту колеса іграшкового автомобіля. Результати занесіть до таблиці. Сформулюйте висновок. Період обертання і обертова частота за результатами двох дослідів майже однакові. Причиною розбіжності результатів, на мою думку, є точність вимірювання часу під час руху тіла. |