Группа МСТ 1 Физика. 29.10. 2020. Тема 4. Лабораторная работа 4 "Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела".
учебно-методический материал по физике

Каленюк Галина Николаевна

 Тема 4. Лабораторная работа 4 "Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела"

Задание

Выполнить лабораторную работу 4. См файл.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл laboratornaya_rabota.docx19.24 КБ

Предварительный просмотр:

Тема 4 Лабораторная работа 4"Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела"
Цель:  экспериментальная проверка теоремы о кинетической энергии.

Оборудование:  1) штативы для фронтальных работ — 2 шт.;

                              2) динамометр учебный;

                              3) шар;

                              4) нитки;

                              5) линейка измерительная 30 см с миллиметровыми      делениями;

                              6) весы учебные;

Краткая теория:

Теорема о кинетической энергии утверждает, что работа силы, приложенной к телу, равна изменению кинетической энергии
тела:

Для экспериментальной проверки этого утверждения можно воспользоваться установкой, изображенной на рисунке.

В лапке штатива закрепляют горизонтально динамометр. К его крючку привязывают шар на нити длиной 60—80 см. На другом штативе на такой же высоте, как и динамометр, закрепляют лапку. Установив шар на краю лапки, штатив вместе с шаром отодвигают от первого штатива на такое расстояние, чтобы на шар действовала сила упругости Fynp со стороны пружины динамометра. Затем шар отпускают. Под действием силы упругости шар приобретает скорость его кинетическая энергия изменяется от 0 до . Следовательно, изменение кинетической энергии будет равно:

Для определения модуля скорости шара, приобретенной под действием силы упругости Fупр, можно измерить дальность полета s шара при свободном падении с высоты Н. Так как скорость при падении шара можно определить по формуле: а время, затраченное на падение, по формуле:  .

Отсюда модуль скорости равен: , а  изменение кинетической энергии равно соответственно:

Сила упругости во время действия на шар по закону Гука изменяется линейно от  до  Fynp2=0, тогда среднее значение силы упругости равно:

Измерив  деформацию пружины (ее удлинение) динамометра x, можно вычислить работу силы упругости: 

Порядок выполнения работы:

1. Укрепите на штативах динамометр и лапку для шара на одинаковой высоте Н = 40 см от поверхности стола. Зацепите за крючок динамометра нить с привязанным шаром.

2. Удерживая шар на лапке, отодвигайте штатив до тех пор, пока показание динамометра станет равным  = 2 Н.

         Измерьте деформацию пружины динамометра х при данной силе.
Отпустите шар с лапки и заметьте место его падения на столе. Опыт повторите 2—3 раза  и  определите среднее  значение  дальности  полета 
S  шара: Sср = (S1 + S2 + S)/3   и среднее значение деформации пружины динамометра  хср . Данные занести в таблицу.

3. Измерьте массу шара с помощью весов (или используйте готовую, если масса известна) и вычислите изменение кинетической энергии шара под  действием силы упругости используя среднее значение дальности полета (Sср):

4.  Вычислите работу А силы упругости и занести данные в таблицу:

5. Сравните полученные значения работы А силы упругости и изменения кинетической энергии Ек шара. Сделайте вывод.

Таблица

№ опыта

H,

м

Fупр.1,

   Н

   X,

   м

  Xср,

   м

  S,

  м

  Sср ,

   м

    ∆Е,

  Дж

   А,

 Дж

    1

 

   0,4

   

   2

    2

    3

     


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Интерактивный тест по физике «Способы изменения внутренней энергии тела»», 8 класс

Интерактивный тест по физике «Способы изменения внутренней энергии тела»», 8 класс, по учебнику А.В. Перышкина. Программу My TestX можно скачат: http://mytest.klyaksa.net/htm/download/...

Работа лабораторного практикума "Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины"

Работа лабораторного практикума "Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины" предназначена для учащихся 7 классов....

Практическая работа «Сравнение работы силы с изменением кинетической энергии»

Данная разработка может быть использована на практическом занятии в 9 классе...

Урок обобщения и систематизации знаний по физике в 8 классе «Способы изменения внутренней энергии тела»

Автор учебника Пёрышкин А. В. Данный урок проводится в конце изучения раздела "Способы изменения внутренней энергии тела"....

Лабораторная работа : "Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела"

Данная лабораторная работа позволяет экспериментально проверить теорему о кинетической энергии....

Методическая разработка урока : Лабораторная работа "Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело."

Урок фронтальной лабораторной работы позволяет формировать у учащихся самостоятельную исследовательскую деятельность, умение безопасно использовать лабораторное оборудование, проводить измерения физич...

Группа ПК 1 Физика 05.11.2020. Тема 5. Основные положения молекулярно – кинетической теории (МКТ).

Тема 5. Основные положения молекулярно – кинетической теории (МКТ)Задание1. Изучите материал по теме "Основные положения МКТ. См. файл.2. Приведите примеры проявления каждого положения в жи...