Лабораторная работа № 1. Определение ускорения тела при равноускоренном прямолинейном движении

Цель: определить ускорение движения шарика, скатывающегося по наклонному желобу.

Оборудование: металлический или деревянный желоб, шарик, штатив с муфтой и лапкой, секундомер, измерительная лента, металлический цилиндр или другой предмет для остановки движения шарика по желобу.

УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ

Подготовка к эксперименту

1. Закрепите желоб в лапке штатива. Опустите лапку, расположив желоб под небольшим углом к горизонту (см. рисунок).

2. В нижней части желоба расположите металлический цилиндр.

3. В верхней части желоба сделайте отметку.

Эксперимент

Результаты измерений и вычислений сразу заносите в таблицу.

1. Измерьте расстояние s от отметки до цилиндра (это расстояние равно модулю перемещения шарика вдоль желоба).

2. Расположите шарик напротив метки и измерьте время t₁, за которое скатывается шарик (до момента его удара о металлический цилиндр).

3. Повторите опыт еще три раза.

Обработка результатов эксперимента

1. Вычислите среднее время движения шарика: t_ср = (t₁ + t₂ + t₃ + t₄)/4.

2. Рассчитайте среднее значение ускорения шарика: а_ср = 2s/t²_c_р.

4. Округлите результаты и запишите результат измерения ускорения.

Номер опыта	Перемещение шарика s, м	Время движения шарика		Ускорение шарика а_ср, м/с²	Погрешность измерения ускорения		Результат измерения ускорения а = а_cp ± Δа, м/с²
					относительная ε_а, %	абсолютная Δа, м/с²
		t_i, с	t_ср, с

Анализ эксперимента и его результатов

Проанализируйте эксперимент и его результаты. Сформулируйте вывод, в котором укажите: 1) величину, которую вы измеряли; 2) результат измерения; 3) причины погрешности; 4) измерение какой величины дает наибольшую погрешность.

Творческое задание

Подумайте, от каких факторов зависит ускорение, с которым тело скатывается по наклонной плоскости. Запишите план проведения соответствующего эксперимента, проведите его и сделайте вывод о правильности вашего предположения.