РПФ – 2
Порівняння роботи сили пружності із зміною кінетичної енергії тіла.
2001 рік.
Тема. Порівняння роботи сили пружності
із зміною кінетичної енергії тіла.
Мета: Дослідити шляхом перевірки Закон збереження енергії.
Обладнання: штативи для фронтальних робіт 2 шт., динамометр технічний, куля, нитки, лінійка вимірювальна, терези механічні з штативами, гирі.
Теоретичні відомості.
Теорема про кінетичну енергію твердить, що сила прикладена до тіла, дорівнює зміні кінетичної енергії тіла: .
Для експериментальної перевірки цього твердження можна скористатися установкою.
У лапці штатива привязують горизонтально динамометр. До його гачка привязують кулю на нитці довжиною 60-80см. На другому штативі, на такій самій висоті, як динамометр, закріплюють лапку. Встановити кулю на краю лапки, штатив закріплюють на лапку. Встановивши кулю на краю лапки, штатив разом з кулею відсувають від першого штатива на таку відстань, щоб на кулю діяла сила пружності з боку пружини динамометра. Після цього кулю відпускають. Під дією сили пружності куля набуває швидкості V, її кінетична енергія змінюється від 0 до . Отже, Ек = .
Щоб визначити модуль швидкості кулі, набутої під дією сили пружності Fпр, треба виміряти дальність польоту S куля під час вільного падіння з висоти k.
.
Сила пружності під час дії па кулю за законом Гука змінюється лінійно від Fпр=2Н до Fпр=0, середнє значення сили пружності дорівнює .
Виміряти деформацію пружини динамометра х, можна обчислити силу пружності: А = Fпрх=1/2Fрх
Завдання цієї роботи – перевірити А = Ек, тобто
1/2Fпрх=.
Послідовність виконання роботи.
Закріпіть на штативах динамометр і лапку для кулі на однаковій висоті 40 см від поверхні стола.
Тримаючи кулю на лапці, відсувайте штатив доти, поки показ динамометра дорівнюватиме 2Н.відпустіть кулю з лапки; позначте місце її падіння на столі. Дослід повторіть 2-3 рази. S – дальність польоту.
Виміряйте масу кулі за допомогою терезів і обчисліть зміну кінетичної енергії під дією сили пружності.
Виміряйте динамометрах при силі пружності 2Н. Обчисліть роботу А сили пружності.
Оцініть межі похибки обчислення значень зміни кінетичної енергії Ек і роботи А сили пружності. Порівняйте знайдені значення А сили пружності і зміни кінетичної енергії Ек кулі. Зробіть висновок.
Контрольне запитанні.
За якої умови роботу змінної сили можна обчислювати, взявши за середнє значення саме півсуму початкового і кінетичного значення.
Виконання роботи №1.
Результати вимірювань записуємо в таблицю:
№ | h, м | Sc, м | E, Дж | Fпр, Н | А, Дж |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
Остаточний результат.
Виконання роботи №2
Результати вимірювань записуємо в таблицю.
№ | h, м | Sc, м | E, Дж | Fпр, Н | А, Дж |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
РПФ – 3
Вимірювання довжини звукової хвилі
і швидкості в повітрі методом резонансу.
Учениці 9-Б класу
Федю Наталії
2001 рік.
Вимірювання довжини звукової хвилі і швидкості звуку в повітрі методом резонансу.
Мета: Визначити довжину звукової хвилі і її швидкість в повіті.
Обладнання: трубка резонансна, камертон з частотою коливань 440 Гц, молоточок гумовий для камертона, штатив для фрахтальних робіт.
Теоретичні відомості.
Камертоном з відомою частотою утворити звуковий резонанс у трубі, закритій з одного боку, і за даним досліду, визначити довжину звукової хвилі.
Знаючи довжину хвилі і частоту джерела звуку (в повітрі), обчислити модуль швидкості поширення звуку в повітрі.
Повітряний стовп, замкнутий в трубі з відкритим кінцем, є коливальною системою з власною частотою. Якщо коливання повітря цього стовпа збуджувати імпульсами звукової частоти, яка дорівнює власній частоті повітряного стовпа, то амплітуда вимушених коливань повітря в ньому досягне максимального значення, збільшення гучності звуку. Щоб дістати резонанс, зніміть власну частоту коливань повітряного стовпа, змінюючи його довжину. При цьому явище резонансу спостерігають двічі. Перший резонанс виникає, коли довжина повітряного стовпа l1 дорівнює чверті довжині хвилі 1, тобто . Другий резонанс за тієї самої частоти настає тоді, коли довжина повітряного стовпа збільшується у три рази, тобто . Взагалі в трубі, закритій з одного кінця, резонанс настає тоді, коли довжина повітряного стовпа містить непарне число довжини хвилі.
Послідовність виконання.
Закріпіть камертон у муфті штатива, обгорнувши ніжку яким-небудь матеріалом.
Збуджуєте камертон ударами гумового молотка і одночасно переміщуйте циліндр уздовж труби, відшукуючи для нього такі положення, за яких звук значень підсилюється. Позначивши такі місця, точніше настройте циліндр, переміщуйте його в невеликих межах на здійсненій ділянці. Для камертона на 440 Гц. Можна знайти два таких положення.
Виміряйте довжину повітряного стовпа при першому і другому резонансі і обчисліть середню довжину хвилі за формулою .
Обчисліть модуль швидкості поширення звуку V в повітрі при даній температурі.(2)., де - частота коливань камертона.
Обчисліть відносну та абсолютну похибку вимірювань швидкості звуку за формулами:
У формулі (3) V складається з основної похибки вимірювальної стрічки (3 мм) і похибки відліку. Доданком можна знехтувати.
Контрольні запитання.
В яких місцях повітряного стовпа при 2 резонансі частини повітря коливаються з найбільшою амплітудою.
Яких місцях амплітуда коливань дорівнює 0.
Чи залежить швидкість поширення звукових хвильові частоти коливань.
Виконання роботи №1.
Результати вимірювань записуємо а таблицю.
№ досліду | l1,2 | | Е | с |
1. |
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
5. Остаточний результат:
а) Довжина звукової хвилі:
б) Швидкість звуку у повітрі:
6. Робота виконана з точністю ______%
Виконання роботи №2.
Результати вимірювань записуємо а таблицю.
№ досліду | l1,2 | | Е | с |
1. |
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
2. Обчислюємо довжину хвилі.
Обчислюємо частоту коливань.
4. Обчислюємо швидкість звуку в поітрі
5. Остаточний результат:
а) Довжина звукової хвилі:
б) Швидкість звуку у повітрі:
Другие работы по теме:
Втома та її профілактика. Сон
РЕФЕРАТ на тему: Втома та її профілактика. Сон Втомлення - це зниження працездатності, що зумовлене виконанням певної роботи. Об'єктивно процес стомлення проявляється у зниженні продуктивності праці, а суб'єктивно - у відчутті стомлення.
Механічна енергія
Енергія - універсальна міра руху форм матерії. Механічна робота як міра зміни енергії. Потужність, кінетична енергія. Сили з боку інших фізичних тіл, що викликають зміни механічного руху. Випадок руху матеріальної точки уздовж криволінійної траєкторії.
Кинематика, динамика статика. Задачи
вправа 14. 1)Тіло масою 2 кг тягнуть гладенькою горизонтальною поверхнею за допомогою пружини, яка лежить горизонтально і під час руху видовжилась на 1 см. Жорсткість пружини 100 Н/м. З яким прискоренням рухається тіло ?
Рух тіла
Реферат з фізики На тему: Рух тіла Усе про рух Рух супроводжує багато важливих процесів і реакцій, великих і малих. Учені можуть точно передбачити рух комети в космосі, літака в небі, кульок, що котяться униз згори, і дрібні рухи деталей годинникового механізму, використовуючи знання про один тип рухів для розрахунків руху інших об’єктів.
Механічні й електромагнітні коливання
Поняття гармонічних коливань, їх сутність та особливості, основні характеристики та відмінні риси, необхідність вивчення. Різновиди гармонічних коливань, їх характерні властивості. Гармонічний осцилятор як диференційна система, різновиди, призначення.
Пружні хвилі
Поняття хвильових процесів, їх сутність і особливості, сфера дії та основні властивості. Різновиди хвиль, їх характеристика та відмінні риси. Методика складання та розв’язання рівняння біжучої хвилі. Сутність і умови виникнення фазової швидкості.
Кінетична і потенційна енергія
Велика роль фізики у розвитку людства. Історія виникнення термінів "енергія", "кінетична енергія", "потенційна енергія". Кінетична енергія як енергія механічної системи, що залежить від швидкостей руху її точок. Фізичний сенс поняття "потенційна енергія".
Закони збереження та динаміка обертального руху
Закон збереження імпульсу, робота сили та потужність. Кінетична та потенціальна енергія, закон збереження механічної енергії. Елементи кінематики обертового руху та його динаміка. Моменти сили, інерції, імпульсу. Поняття про гіроскопічний ефект.
Дослідне підтвердження закону Бойля-Маріотта
Дослідження зміни об’єму повної маси газу (стала температура) із зміною тиску, встановлення співвідношення між ними. Визначення модуля пружності гуми. Порівняння молярних теплоємкостей металів. Питома теплоємкість речовини. Молярна теплоємкість речовини.
Дослідна перевірка закону збереження механічної енергії
Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.
Визначення модуля пружності з деформації розтягу
Деформація - зміна форми чи об’єму твердого тіла, яка викликана дією зовнішніх сил. Залишкова деформація та межа пружності. Дослідження залежності видовження зразка капронової нитки від навантаження. Визначення модуля Юнга для капрону. Закон Гука.
Визначення коефіціенту поверхневого натягу рідини
Поверхневий натяг рідини та його коефіцієнт. Дослідження впливу на поверхневий натяг води розчинення в ній деяких речовин. В чому полягає явище змочування та незмочування, капілярні явища. Як залежить коефіцієнт поверхневого натягу від домішок.
Электродинамика
Електродинаміка – розділ фізики в якому вивчаються електричні й магнітні явища. Основу цих явищ становить електромагнітна взаємодія основними положеннями термодинаміки є заряд і електромагнітне поле.
Законы сохранения в механике
ЗМІСТ ВСТУП 2 ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ СИСТЕМИ. 3 1.1. Потенціальна енергія системи. 3 1.2. Кінетична енергія системи. 6 1.3. Класифікація сил. 7 1.4. Закон збереження енергії. 8
Теплообмін та випромінювання
Вступ Теплообмінні пристрої, призначені для передачі і використання теплоти знаходять широке застосування у всіх галузях виробництва й у побуті. Прикладом можуть служити нагрівальні прилади для опалення приміщення, системи охолодження двигунів, водонагрівальні і парові теплопередаючі установки і т.д.
Кристалічні й аморфні тверді тіла Внутрішня будова кристалів
Реферат на тему: Кристалічні й аморфні тверді тіла. Внутрішня будова кристалів Кристалічні тіла мають певну температуру плавлення, незмінну при сталому тиску; в’язкість аморфних речовин під час нагрівання зменшується; вони переходять у рідкий стан, розм’якшуючись поступово.
Електричне поле
РЕФЕРАТ на тему: “Електричне поле” По сучасних уявленнях, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожне заряджене тіло створює в навколишньому просторі електричне поле, яке робить силову дію на інші заряджені тіла.
Сили пружності
Види пружних деформацій: розтяг, стиск, зсув, згин, кручення. Закон Гука. Пропорційність величини деформації прикладеним силам. Коефіцієнт сили пружності. Модулі пружності. Коефіціент Пуасона. Фізичний зміст модуля Юнга. Явище пружного гістерезису.
Сила тертя
Сила тертя - це сила опору рухові двох тіл, що стикаються. Головні причини тертя: нерівності тертьових поверхонь тіл та молекулярна взаємодія між ними. Роль тертя у житті людини, його корисні й шкідливі прояви в науці, техніці, природі й побуті.
Системи фізичних одиниць величин
Реферат на тему: Системи фізичних одиниць величин Історично першою системою одиниць фізичних величин була ухвалена 7 квітня 1795 року Національними зборами Франції метрична система мір. До її складу увійшли одиниці довжини, площі, об'єму та ваги, в основу яких було покладено дві одиниці: метр та кілограм.
Рух механічної системи із двома ступенями волі
Застосування теорем динаміки до дослідження руху механічної системи. Закон зміни зовнішнього моменту, що забезпечує сталість кутової швидкості. Диференціальне рівняння відносного руху матеріальної крапки. Визначення реакцій в опорах обертового тіла.
Інваріантність
ЛЕКЦІЯ ІНВАРІАНТНІСТЬ Вище ми розглянули деякі системи координат і їх зв’язок між собою, припускаюся, що простір являється евклідовим. Наскільки евклідова геометрія може бути справедлива для фізичних явищ, можна судити тільки з експериментальних даних. На сьогодні по крайній мірі для класичної механіки в області простору з характерними розмірами L з інтервалу
МКТ газів
Заняття№ Тема МКТ газів. Питання: Ідеальний газ. Основне рівняння МКТ газів. Залежність тиску газів від температури при постійному об’ємі. Абсолютний нуль. Термодинамічна шкала температур.
Механізми травми
Характер травми, її перебіг, ступінь тяжкості залежать від багатьох чинників і особливостей травмів-ного чинника, зокрема, маси і форми предмета, що ним завдали травму, механізму дії, швидкості, з якою він рухається, і кута прикладання сили, площі дотику та часу дії, особливостей тканин організму, умов зовнішнього середовища тощо.
Питання до екзамену з фізики
ПИТАННЯ ДО ЕКЗАМЕНУ. Метод еквівалентного генератора. Метод вузлової напруги. Метод накладання при розрахунку лінійних кіл. Режими роботи, джерела живлення.
Методика розвитку швидкої сили
Добираючи засоби і методи впливу на розвиток швидкої сили, врахуйте фактори, що її зумовлюють. Це, насамперед, лабільність ЦНС, міжм'язова координація та реактивність м'язів. Зважаючи на це, найефективнішими засобами є вправи:
Тригонометричні функції
1. Стисненням заготовки на прокатному стані називають величину — товщини заготовки до і після прокатування. Доведіть, що -, де d — діаметр вала і — кут захвату.