Цикл лабораторных работ для 10 профильного класса
презентация к уроку по физике (10 класс) на тему

Номер опыта
Время оборотов
t
, с
Кол-во оборотов,
N
Период обращения
Т, с
M
асса шарика,
m
, кг
Радиус окружности,
r
, м
Ускорение шарика,
a
, м/с
2
Сила упругости
F
упр
, Н
1
2
3
4
5
Результаты измерений занесите в таблицу:
Цель работы:
определить центростремительное
ускорения шарика при его равномерном движении по окружности.
Приборы и материалы
:
штатив с лапкой и муфтой, шарик на нити, динамометр, весы с разновесами, линейка, часы с секундной стрелкой, лист бумаги с начерченной окружностью радиусом 15
см.
Ход работы:
Определить массу груза с точностью до 1 г.
Нить
длиной около
40
см привяжите к грузу и подвесьте к
лапке
штатива.
Одному из учащихся взяться двумя пальцами за нить у точки подвеса и привести во вращение
маятник по окружности заданного радиуса, для этого заранее начертить окружность радиусом 15 см на бумаге.
Определите период
Т
обращения маятника при помощи часов с секундной
стрелкой (число оборотов маятника 30-40)
Опыт повторить
пять раз.
Рассчитайте среднее значение ускорения по формуле
(1).
Измерьте модуль равнодействующей , уравновесив ее силой упругости пружины динамометра (см. рис.
б
).
Лабораторная работа
№5
«Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести»
Согласно второму закону Ньютона
При подстановке в это равенство полученных в опыте значений
F
упр. ,
m

и
a
может оказаться, что левая часть этого равенства отличается от единицы. Это и позволяет оценить погрешность эксперимента.

Для нахождения периода удобно измерить время
t
определенного числа
N
оборотов.
Модуль
равнодействующей сил и можно измерить, скомпенсировав ее силой упругости пружины динамометра так, как это показано на рисунке
б
.
Согласно второму закону
Ньютона

При подстановке в это равенство полученных в опыте значений ,
m

и
a
может оказаться, что левая часть этого равенства отличается от единицы. Это и позволяет оценить погрешность эксперимента.
(1)
и
ускорение
Теоретическое
обоснование
На прикрепленное к нити тело действуют сила тяжести и сила упругости . Их равнодействующая равна:
Сила
F

и сообщает грузу центростремительное ускорение
:
 

(
r
– радиус окружности, по которой движется груз,
Т
– период его
обращения
).
Сравните отношение
с
единицей
и сделайте
вывод
о погрешности экспериментальной проверки того, что центростремительное ускорение сообщает телу векторная сумма действующих на него сил
.