9 апреля 2025г. в центре «Точка Роста» Верх-Бийская ООШ во время внеурочной деятельности «Занимательная физика» учащиеся провели экспериментальную работу
Лабораторная работа посвящена исследованию ускорения свободного падения. На двух предыдущих уроках мы говорили о движении тела, которое называется свободным падением, и движении тела, брошенного вертикально вверх. Вооружившись этими знаниями, проведем экспериментальное исследование ускорения свободного падения. Чтобы провести эту лабораторную работу, рекомендуется собрать установку для снятия показаний движения падающего тела и уже по ним произвести расчеты (рис. 1). Мы решили провести лабораторную работу по уже полученным данным и по ним рассчитать ускорение свободного падения.
1. По отметкам на этой ленте мы должны определить время движения тела: – это промежуток времени, через который ставится отметка о падении тел.
– это порядок (количество) этих промежутков. В нашем случае
с. Время это достаточно небольшое, поэтому для его измерения требуется специальное оборудование.
2. Определить пройденное телом расстояние. Зная, что движение равноускоренное с нулевой начальной скоростью , используем уравнение для вычисления ускорения свободного падения. Расстояние, которое проходит тело, определяется уравнением:
. Из этого уравнения следует формула для вычисления ускорения свободного падения:
.
Рассмотрев ленту и определив отсчеты, где стоят засечки положения пройденного тела, внесем данные в таблицу.
№ |
Время движения
|
Путь
|
Путь
|
Ускорение свободного падения
|
1 |
|
2 |
0,002 |
|
2 |
|
8 |
0,008 |
|
3 |
|
18 |
0,018 |
|
В первом случае засечка, которая показывает положение тела от нулевого значения, составляет по времени с. Расстояние, которое прошло при этом тело, составляет 2 мм (в метрах пройденный путь – 0,002 м) (рис. 2). Теперь, подставляя эти выражения в формулу
, получаем, что ускорение свободного падения равно
. Аналогично рассмотрим второй и третий случаи. Значения ускорения свободного падения для них записаны в таблицу.
В результате выполнения лабораторной работы получено значение ускорения свободного падения, близкое к истинному. Расхождение с действительным значением очень мало.