Menentukan kecepatan awal benda yang dilempar mendatar. Topik: Mempelajari gerak benda yang dilempar mendatar

Subjek: Mempelajari gerak benda yang dilempar mendatar.

Tujuan pekerjaan: untuk menyelidiki ketergantungan jarak terbang benda yang dilemparkan secara horizontal pada ketinggian dari mana benda itu mulai bergerak.

Peralatan:

• tripod dengan kopling;
• bola baja;
• kertas fotokopi;
• rel panduan;
• penggaris;
• Scotch.

Jika suatu benda dilempar secara horizontal dari ketinggian tertentu, maka geraknya dapat dianggap sebagai gerak inersia sepanjang horizontal dan gerak dipercepat secara seragam sepanjang vertikal.

Secara horizontal, benda bergerak dengan inersia sesuai dengan hukum pertama Newton, karena, selain gaya hambatan dari sisi udara, yang tidak diperhitungkan, tidak ada gaya lain yang bekerja padanya ke arah ini. Gaya hambatan udara dapat diabaikan karena waktu singkat penerbangan benda yang terlempar dari ketinggian kecil, aksi gaya ini tidak akan memberikan efek yang nyata pada gerakan.

Gaya gravitasi bekerja pada tubuh secara vertikal, yang memberikan percepatan padanya. G(percepatan gravitasi).

Mempertimbangkan pergerakan benda dalam kondisi seperti itu sebagai hasil dari dua gerakan independen secara horizontal dan vertikal, adalah mungkin untuk menetapkan ketergantungan jangkauan terbang benda pada ketinggian dari mana ia dilempar. Mengingat bahwa kecepatan tubuh V pada saat lemparan berarah mendatar, dan tidak ada komponen kecepatan awal vertikal, maka waktu jatuh dapat dicari dengan menggunakan persamaan dasar gerak dipercepat beraturan:

Di mana .

Pada saat yang sama, benda akan memiliki waktu untuk terbang secara horizontal, bergerak secara seragam, jaraknya S=Vt. Mengganti waktu penerbangan yang sudah ditemukan ke dalam rumus ini, kami memperoleh ketergantungan yang diinginkan dari jangkauan penerbangan pada ketinggian dan kecepatan:

Dari rumus yang dihasilkan terlihat bahwa jarak lemparan berbanding lurus dengan akar kuadrat dari tinggi tempat lemparan dilakukan. Misalnya, jika ketinggiannya empat kali lipat, jangkauan penerbangan akan berlipat ganda; dengan peningkatan tinggi sembilan kali lipat, jangkauan akan meningkat tiga kali lipat, dan seterusnya.

Kesimpulan ini dapat dikonfirmasi lebih ketat. Biar saat dilempar dari ketinggian H1 kisaran akan S1, saat dilempar dengan kecepatan yang sama dari ketinggian H 2 \u003d 4H 1 kisaran akan S2

Menurut rumus

: Dan

Membagi persamaan kedua dengan yang pertama:

atau S2 = 2S1

Ketergantungan ini, diperoleh secara teoritis dari persamaan gerak seragam dan dipercepat secara seragam, diverifikasi secara eksperimental dalam pekerjaan.

Makalah tersebut menyelidiki pergerakan bola, yang menggelinding ke bawah dari halte dari saluran rel pemandu terbalik. Rel pemandu dipasang pada tripod, desainnya memungkinkan Anda memberi bola arah kecepatan horizontal pada ketinggian tertentu di atas meja. Ini memastikan arah horizontal dari kecepatan bola pada saat awal penerbangan bebasnya.

Dua rangkaian percobaan dilakukan, di mana ketinggian pemisahan bola berbeda dengan faktor empat, dan jarak diukur S1 Dan S2, di mana bola dipindahkan dari rel pemandu secara horizontal ke titik kontak dengan meja. Untuk mengurangi pengaruh pada hasil faktor samping, nilai rata-rata jarak ditentukan S 1av Dan S 2av. Membandingkan jarak rata-rata yang diperoleh dalam setiap rangkaian percobaan, mereka menyimpulkan seberapa benar persamaan FORMULA.

Instruksi untuk bekerja

1. Pasang rel pemandu secara terbalik pada poros tripod sehingga selongsong mencegahnya jatuh dari tripod. Tempatkan titik pemisahan bola dari rel pemandu yang sama pada ketinggian sekitar 9 cm dari permukaan meja. Tempatkan kertas karbon di tempat bola seharusnya jatuh di atas meja.

2. Siapkan meja untuk mencatat hasil pengukuran dan perhitungan.

nomor pengalaman	T 1 cm	S1 , cm	S 1av , cm	H 2 , cm	S2 , cm	S 2cr , cm
1

3. Uji lari bola dari awal alur rel pemandu. Tentukan di mana bola jatuh di atas meja. Bola harus jatuh ke bagian tengah film. Sesuaikan posisi film jika perlu. Tempelkan film ke meja dengan selotip.

4. Dengan menggunakan penggaris, ukur ketinggian titik lepas bola di atas meja H1. Dengan menggunakan penggaris yang dipasang secara vertikal, tandai titik pada permukaan meja (misalnya, dengan selotip), di atasnya titik pemisahan bola dari rel pemandu berada.

5. Jalankan bola dari awal alur rel pemandu dan ukur jarak pada permukaan meja S1 dari titik pemisahan bola dari rel pemandu, hingga tanda yang ditinggalkan pada film oleh bola saat jatuh.

6. Ulangi peluncuran bola 5-6 kali. Agar kecepatan bola terbang dari rel pemandu sama di semua percobaan, ia diluncurkan dari titik yang sama dari awal alur rel pemandu.

7. Hitung nilai rata-rata jarak S 1av.

8. Tingkatkan pengangkatan bola dari rel pemandu sebanyak empat kali. Pastikan kondisi terpenuhi: H 2 \u003d 4H 1.

9. Ulangi serangkaian peluncuran bola dari awal alur rel pemandu. Untuk setiap start, ukur jaraknya S2 dan menghitung rata-rata S 2cr.

10. Periksa apakah persamaan itu benar S 2cr = 2S 1av . Menentukan Kemungkinan penyebabnya perbedaan dalam hasil.

11. Buat kesimpulan tentang ketergantungan jarak terbang benda yang dilempar secara horizontal pada ketinggian lemparan, dari mana benda mulai bergerak.

Pekerjaan laboratorium (tugas percobaan)

PENENTUAN KECEPATAN AWAL BADAN,

DITERUSKAN SECARA HORIZONTAL

Perlengkapan: penghapus pensil (penghapus), pita pengukur, balok kayu.

Tujuan pekerjaan: secara eksperimental menentukan nilai kecepatan awal benda yang dilemparkan secara horizontal. Nilailah kredibilitas hasilnya.

Persamaan gerak titik material dalam proyeksi ke sumbu horizontal 0 X dan sumbu vertikal 0 y terlihat seperti ini:

Komponen kecepatan horizontal selama pergerakan benda yang dilemparkan secara horizontal tidak berubah, oleh karena itu, lintasan benda selama penerbangan bebas benda secara horizontal ditentukan sebagai berikut: https://pandia.ru/text/79/ 468/images/image004_28.gif" width="112 " height="44 src="> Dari persamaan ini, temukan waktu dan gantikan ekspresi yang dihasilkan dalam rumus sebelumnya. Sekarang Anda bisa mendapatkan rumus perhitungan untuk mencari kecepatan awal benda yang dilempar mendatar:

Perintah kerja

1. Siapkan lembar laporan pekerjaan yang dilakukan dengan entri pendahuluan.

2. Ukur tinggi meja.

3. Tempatkan penghapus di pinggir meja. Klik untuk memindahkannya ke arah horizontal.

4. Tandai titik di mana elastis akan mencapai lantai. Ukur jarak dari titik di lantai tempat ujung meja diproyeksikan ke titik di mana pita elastis jatuh ke lantai.

5. Ubah ketinggian penerbangan penghapus dengan meletakkan balok kayu (atau kotak) di bawahnya di tepi meja. Lakukan hal yang sama untuk kasus baru.

6. Lakukan percobaan minimal 10 kali, masukkan hasil pengukuran ke dalam tabel, hitung kecepatan awal penghapus, dengan asumsi percepatan jatuh bebas adalah 9,81 m/s2.

Tabel hasil pengukuran dan perhitungan

pengalaman	Tinggi penerbangan tubuh	jangkauan terbang tubuh	Kecepatan tubuh awal	Kesalahan kecepatan mutlak
H	S	ay 0	D ay 0
Rata-rata

7. Hitung besarnya kesalahan absolut dan relatif dari kecepatan awal benda, tarik kesimpulan tentang usaha yang dilakukan.

Kontrol pertanyaan

1. Sebuah batu dilemparkan vertikal ke atas dan separuh jalan pertama bergerak lambat secara seragam, dan babak kedua - dipercepat secara seragam. Apakah ini berarti percepatannya negatif pada paruh pertama lintasan, dan positif pada paruh kedua?

2. Bagaimana modulus kecepatan benda yang dilempar secara horizontal berubah?

3. Jika benda yang jatuh dari jendela mobil akan jatuh ke tanah lebih awal: saat mobil dalam keadaan diam atau saat bergerak: Abaikan hambatan udara.

4. Dalam hal apa modul vektor perpindahan suatu titik material sama dengan jalurnya?

Literatur:

1.Giancoli D. Fisika: Dalam 2 jilid T.1: Per. dari bahasa Inggris - M.: Mir, 1989, hal. 89, tugas 17.

2. , Tugas eksperimental dalam fisika. Kelas 9-11: buku teks untuk siswa lembaga pendidikan - M .: Verbum-M, 2001, hlm. 89.

Di Sini adalah kecepatan awal benda, adalah kecepatan benda pada saat itu T, S- jarak penerbangan horizontal, H adalah ketinggian di atas tanah dari mana benda dilemparkan secara horizontal dengan kecepatan .

1.1.33. Persamaan kinematik dari proyeksi kecepatan:

1.1.34. Persamaan koordinat kinematik:

1.1.35. kecepatan tubuh pada saat itu T:

Pada saat ini jatuh ke tanah y=h, x = s(Gbr. 1.9).

1.1.36. Kisaran penerbangan horizontal maksimum:

1.1.37. Tinggi di atas tanah dari mana tubuh dibuang

horizontal:

Gerak benda yang dilemparkan dengan sudut α ke cakrawala
dengan kecepatan awal

1.1.38. Lintasannya berupa parabola(Gbr. 1.10). Gerakan lengkung sepanjang parabola disebabkan oleh hasil penambahan dua gerakan lurus: gerakan seragam di sepanjang sumbu horizontal dan gerakan variabel yang sama di sepanjang sumbu vertikal.

Beras. 1.10

( adalah kecepatan awal tubuh, adalah proyeksi kecepatan pada sumbu koordinat pada saat waktu T, adalah waktu terbang tubuh, hmax- tinggi maksimum tubuh, smax adalah jarak penerbangan horizontal maksimum tubuh).

1.1.39. Persamaan proyeksi kinematik:

;

1.1.40. Persamaan koordinat kinematik:

;

1.1.41. Ketinggian tubuh angkat ke titik atas lintasan:

Saat ini, (Gambar 1.11).

1.1.42. Tinggi badan maksimum:

1.1.43. Waktu penerbangan tubuh:

Pada titik waktu , (Gbr. 1.11).

1.1.44. Kisaran penerbangan horizontal maksimum tubuh:

1.2. Persamaan dasar dinamika klasik

Dinamika(dari bahasa Yunani. dinamis- gaya) - cabang mekanika yang dikhususkan untuk mempelajari pergerakan benda material di bawah aksi gaya yang diterapkan padanya. Dinamika klasik didasarkan pada hukum Newton . Semua persamaan dan teorema yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah dinamika diperoleh darinya.

1.2.1. Sistem Pelaporan Inersia - itu adalah kerangka acuan di mana tubuh diam atau bergerak secara seragam dan dalam garis lurus.

1.2.2. Memaksa adalah hasil interaksi tubuh dengan lingkungan. Salah satu definisi gaya yang paling sederhana: pengaruh satu benda (atau bidang) yang menyebabkan percepatan. Saat ini, empat jenis kekuatan atau interaksi dibedakan:

· gravitasi(dimanifestasikan dalam bentuk kekuatan gravitasi);

· elektromagnetik(keberadaan atom, molekul, dan benda makro);

· kuat(bertanggung jawab atas koneksi partikel dalam inti);

· lemah(bertanggung jawab atas peluruhan partikel).

1.2.3. Prinsip superposisi kekuatan: jika beberapa gaya bekerja pada suatu titik material, maka gaya yang dihasilkan dapat ditemukan dengan aturan penjumlahan vektor:

.

Massa benda adalah ukuran inersia benda. Benda apa pun menolak saat mencoba menggerakkannya atau mengubah modul atau arah kecepatannya. Properti ini disebut inersia.

1.2.5. Detak(momentum) adalah produk massa T benda dengan kecepatannya v:

1.2.6. hukum pertama Newton: Setiap titik material (tubuh) mempertahankan keadaan istirahat atau seragam gerak lurus sampai dampak dari badan lain menyebabkan dia (dia) mengubah keadaan ini.

1.2.7. hukum kedua Newton(persamaan dasar dinamika titik material): laju perubahan momentum benda sama dengan gaya yang bekerja padanya (Gbr. 1.11):

Beras. 1.11	Beras. 1.12

Persamaan yang sama dalam proyeksi ke lintasan garis singgung dan normal ke titik:

Dan .

1.2.8. hukum ketiga Newton: gaya yang digunakan dua benda untuk saling bekerja sama besarnya dan berlawanan arah (Gbr. 1.12):

1.2.9. Hukum kekekalan momentum untuk sistem tertutup: momentum sistem tertutup tidak berubah terhadap waktu (Gbr. 1.13):

,

Di mana P adalah jumlah titik material (atau badan) yang termasuk dalam sistem.

Beras. 1.13

Hukum kekekalan momentum bukanlah konsekuensi dari hukum Newton, tetapi hukum alam yang mendasar, yang tidak mengenal pengecualian, dan merupakan konsekuensi dari homogenitas ruang.

1.2.10. Persamaan dasar dinamika gerak translasi suatu sistem benda:

dimana percepatan pusat inersia sistem; adalah massa total sistem dari P poin materi.

1.2.11. Pusat massa sistem poin material (Gbr. 1.14, 1.15):

.

Hukum gerak pusat massa: pusat massa sistem bergerak seperti titik material, yang massanya sama dengan massa seluruh sistem dan yang dipengaruhi oleh gaya yang sama dengan jumlah vektor semua gaya-gaya yang bekerja pada sistem.

1.2.12. Impuls dari sistem tubuh:

dimana adalah kecepatan pusat inersia sistem.

Beras. 1.14	Beras. 1.15

1.2.13. Teorema tentang gerak pusat massa: jika sistem berada dalam medan gaya seragam stasioner eksternal, maka tidak ada aksi di dalam sistem yang dapat mengubah gerak pusat massa sistem:

.

1.3. Gaya dalam mekanika

1.3.1. Hubungan berat badan dengan gravitasi dan reaksi dukungan:

Akselerasi jatuh bebas (Gbr. 1.16).

Beras. 1.16

Tanpa bobot adalah keadaan di mana berat benda adalah nol. Dalam medan gravitasi, keadaan tanpa bobot terjadi ketika benda hanya bergerak di bawah pengaruh gravitasi. Jika a = g, Itu p=0.

1.3.2. Hubungan antara berat, gravitasi dan percepatan:

1.3.3. gaya gesekan geser(Gbr. 1.17):

dimana koefisien gesekan geser; N adalah kekuatan tekanan normal.

1.3.5. Rasio dasar untuk benda pada bidang miring(Gbr. 1.19). :

· gaya gesek: ;

· gaya resultan: ;

· kekuatan bergulir: ;

· percepatan:

Beras. 1.19

1.3.6. Hukum Hooke untuk pegas: ekstensi pegas X sebanding dengan kekuatan elastisitas atau kekuatan eksternal:

Di mana k- kekakuan pegas.

1.3.7. Energi potensial pegas elastis:

1.3.8. Pekerjaan yang dilakukan oleh musim semi:

1.3.9. Tegangan- ukuran kekuatan internal timbul dalam tubuh yang dapat berubah bentuk di bawah pengaruh pengaruh eksternal(Gbr. 1.20):

dimana luas penampang batang, D adalah diameternya, adalah panjang awal batang, adalah pertambahan panjang batang.

Beras. 1.20	Beras. 1.21

1.3.10. Diagram regangan - plot tegangan normal σ = F/S pada perpanjangan relatif ε = Δ l/l saat meregangkan tubuh (Gbr. 1.21).

1.3.11. modulus Young adalah nilai yang mencirikan sifat elastis dari bahan batang:

1.3.12. Pertambahan panjang batang sebanding dengan tegangan:

1.3.13. Ketegangan longitudinal relatif (kompresi):

1.3.14. Ketegangan transversal relatif (kompresi):

dimana adalah dimensi melintang awal batang.

1.3.15. rasio Poisson- rasio tegangan transversal relatif batang terhadap tegangan longitudinal relatif:

1.3.16. Hukum Hooke untuk tongkat: kenaikan relatif panjang batang berbanding lurus dengan tegangan dan berbanding terbalik dengan modulus Young:

1.3.17. Kepadatan energi potensial massal:

1.3.18. Pergeseran relatif ( gambar1.22, 1.23 ):

dimana adalah pergeseran mutlak.

Beras. 1.22	Gambar 1.23

1.3.19. Modulus geserG- nilai yang bergantung pada sifat-sifat material dan sama dengan tegangan tangensial di mana (jika gaya elastis yang begitu besar dimungkinkan).

1.3.20. Tegangan elastis tangensial:

1.3.21. Hukum Hooke untuk geser:

1.3.22. Energi potensial spesifik tubuh di geser:

1.4. Kerangka acuan non-inersia

Kerangka acuan non-inersia adalah kerangka acuan arbitrer yang tidak inersia. Contoh sistem non inersia: sistem yang bergerak lurus dengan percepatan konstan, serta sistem yang berputar.

Gaya inersia bukan disebabkan oleh interaksi benda-benda, tetapi oleh sifat-sifat kerangka acuan non-inersia itu sendiri. Hukum Newton tidak berlaku untuk gaya inersia. Gaya inersia tidak berubah sehubungan dengan transisi dari satu kerangka acuan ke kerangka acuan lainnya.

Dalam sistem non-inersia, Anda juga dapat menggunakan hukum Newton jika Anda menerapkan gaya inersia. Mereka fiktif. Mereka diperkenalkan secara khusus untuk menggunakan persamaan Newton.

1.4.1. persamaan Newton untuk kerangka acuan non-inersia

dimana adalah percepatan benda bermassa T relatif terhadap sistem non-inersia; - gaya inersia adalah gaya fiktif karena sifat-sifat kerangka acuan.

1.4.2. Gaya sentripetal- gaya inersia jenis kedua, diterapkan pada benda yang berputar dan diarahkan sepanjang jari-jari ke pusat rotasi (Gbr. 1.24):

,

dimana adalah percepatan sentripetal.

1.4.3. Gaya sentrifugal- gaya inersia jenis pertama, diterapkan pada sambungan dan diarahkan sepanjang radius dari pusat rotasi (Gbr. 1.24, 1.25):

,

dimana adalah percepatan sentrifugal.

Beras. 1.24	Beras. 1.25

1.4.4. Ketergantungan percepatan gravitasi G dari garis lintang area ditunjukkan pada gambar. 1.25.

Gravitasi adalah hasil dari penambahan dua gaya: dan; Dengan demikian, G(dan karenanya mg) tergantung pada garis lintang:

,

dimana ω adalah kecepatan sudut rotasi bumi.

1.4.5. kekuatan Coriolis- salah satu gaya inersia yang ada dalam kerangka acuan non-inersia karena rotasi dan hukum inersia, yang memanifestasikan dirinya saat bergerak ke arah pada sudut sumbu rotasi (Gbr. 1.26, 1.27).

dimana adalah kecepatan sudut rotasi.

Beras. 1.26	Beras. 1.27

1.4.6. persamaan Newton untuk kerangka acuan non-inersia, dengan mempertimbangkan semua gaya, mengambil bentuk

dimana adalah gaya inersia akibat gerak translasi dari kerangka acuan non-inersia; Dan - dua gaya inersia akibat gerak rotasi kerangka acuan; adalah percepatan tubuh relatif terhadap kerangka acuan non-inersia.

1.5. Energi. Pekerjaan. Kekuatan.
Hukum konservasi

1.5.1. Energi- ukuran universal berbagai bentuk gerak dan interaksi semua jenis materi.

1.5.2. Energi kinetik adalah fungsi dari keadaan sistem, hanya ditentukan oleh kecepatan pergerakannya:

Energi kinetik suatu benda adalah kuantitas fisik skalar yang sama dengan setengah produk massa M benda per kuadrat kecepatannya.

1.5.3. Teorema tentang perubahan energi kinetik. Kerja gaya resultan yang diterapkan pada benda sama dengan perubahan energi kinetik benda, atau dengan kata lain, perubahan energi kinetik benda sama dengan kerja A dari semua gaya yang bekerja pada benda.

1.5.4. Hubungan antara energi kinetik dan momentum:

1.5.5. Kerja paksa adalah karakteristik kuantitatif dari proses pertukaran energi antara benda yang berinteraksi. Bekerja di mekanik .

1.5.6. Kerja gaya konstan:

Jika sebuah benda bergerak dalam garis lurus dan gaya konstan bekerja padanya F, yang membuat sudut α tertentu dengan arah gerakan (Gbr. 1.28), maka kerja gaya ini ditentukan dengan rumus:

,

Di mana F adalah modulus gaya, ∆r adalah modulus perpindahan titik penerapan gaya, adalah sudut antara arah gaya dan perpindahan.

Jika< /2, то работа силы положительна. Если >/2, maka usaha yang dilakukan oleh gaya adalah negatif. Pada = /2 (gaya diarahkan tegak lurus terhadap perpindahan), maka usaha gaya adalah nol.

Beras. 1.28	Beras. 1.29

Pekerjaan kekuatan konstan F saat bergerak sepanjang sumbu X di kejauhan (Gbr. 1.29) sama dengan proyeksi gaya pada sumbu ini dikalikan dengan perpindahan:

.

Pada ara. 1.27 menunjukkan kasus kapan A < 0, т.к. >/2 - sudut tumpul.

1.5.7. pekerjaan dasar D A kekuatan F pada perpindahan dasar d R disebut kuantitas fisik skalar sama dengan produk skalar gaya dan perpindahan:

1.5.8. Kerja paksa variabel pada bagian lintasan 1 - 2 (Gbr. 1.30):

Beras. 1.30

1.5.9. Kekuatan Instan sama dengan usaha yang dilakukan per satuan waktu:

.

1.5.10. Kekuatan rata rata untuk beberapa waktu:

1.5.11. Energi potensial tubuh pada titik tertentu adalah kuantitas fisik skalar, sama dengan pekerjaan yang dilakukan oleh gaya potensial saat memindahkan benda dari titik ini ke titik lainnya diambil sebagai nol dari referensi energi potensial.

Energi potensial ditentukan hingga beberapa konstanta sembarang. Ini tidak tercermin dalam hukum fisika, karena termasuk perbedaan energi potensial di dua posisi tubuh atau turunan dari energi potensial sehubungan dengan koordinat.

Oleh karena itu, energi potensial pada posisi tertentu dianggap sama dengan nol, dan energi tubuh diukur relatif terhadap posisi ini (tingkat referensi nol).

1.5.12. Prinsip energi potensial minimum. Setiap sistem tertutup cenderung bergerak ke keadaan di mana energi potensialnya minimal.

1.5.13. Pekerjaan kekuatan konservatif sama dengan perubahan energi potensial

.

1.5.14. Teorema sirkulasi vektor: jika sirkulasi vektor gaya apa pun adalah nol, maka gaya ini konservatif.

Pekerjaan kekuatan konservatif sepanjang loop tertutup L adalah nol(Gbr. 1.31):

Beras. 1.31

1.5.15. Energi potensial interaksi gravitasi antara massa M Dan M(Gbr. 1.32):

1.5.16. Energi potensial pegas terkompresi(Gbr. 1.33):

Beras. 1.32	Beras. 1.33

1.5.17. Total energi mekanik dari sistem sama dengan jumlah energi kinetik dan potensial:

E = E ke + e P.

1.5.18. Energi potensial tubuh di tempat tinggi H di atas tanah

e n = mgh.

1.5.19. Hubungan antara energi potensial dan gaya:

Atau atau

1.5.20. Hukum kekekalan energi mekanik(untuk sistem tertutup): energi mekanik total dari sistem titik material konservatif tetap konstan:

1.5.21. Hukum kekekalan momentum untuk sistem tertutup tubuh:

1.5.22. Hukum kekekalan energi mekanik dan momentum dengan benturan sentral yang benar-benar elastis (Gbr. 1.34):

Di mana M 1 dan M 2 - massa tubuh; dan adalah kecepatan benda sebelum tumbukan.

Beras. 1.34	Beras. 1.35

1.5.23. Kecepatan tubuh setelah tumbukan elastis sempurna (Gbr. 1.35):

.

1.5.24. Kecepatan tubuh setelah tumbukan pusat yang sepenuhnya tidak elastis (Gbr. 1.36):

1.5.25. Hukum kekekalan momentum saat roket bergerak (Gbr. 1.37):

dimana dan adalah massa dan kecepatan roket; dan massa dan kecepatan gas yang dikeluarkan.

Beras. 1.36	Beras. 1.37

1.5.26. persamaan Meshchersky untuk roket.

Kelas 10

Lab #1

Pengertian percepatan jatuh bebas.

Peralatan: bola di seutas benang, tripod dengan kopling dan cincin, pita pengukur, jam.

Perintah kerja

Model pendulum matematika adalah bola logam dengan jari-jari kecil yang digantung pada seutas benang panjang.

panjang bandul ditentukan oleh jarak dari titik suspensi ke pusat bola (sesuai rumus 1)

Di mana - panjang utas dari titik penangguhan ke tempat bola dipasang ke utas; adalah diameter bola. Panjang benang diukur dengan penggaris, diameter bola - kaliper.

Membiarkan utas kencang, bola dipindahkan dari posisi kesetimbangan dengan jarak yang sangat kecil dibandingkan dengan panjang utas. Kemudian bola dilepaskan tanpa memberikan dorongan, dan pada saat yang sama stopwatch dinyalakan. Tentukan periode waktunyaT , selama pendulum dibuatN = 50 osilasi lengkap. Eksperimen diulangi dengan dua pendulum lainnya. Hasil percobaan yang diperoleh ( ) dimasukkan ke dalam tabel.

Nomor pengukuran

T , Dengan

T, s

g, m/dtk

Dengan rumus (2)

menghitung periode osilasi bandul, dan dari rumus

(3) menghitung percepatan benda yang jatuh bebasG .

(3)

Hasil pengukuran dimasukkan ke dalam tabel.

Hitung rata-rata aritmatika dari hasil pengukuran dan rata-rata kesalahan absolut .Hasil akhir pengukuran dan perhitungan dinyatakan sebagai .

Kelas 10

Pekerjaan laboratorium № 2

Mempelajari gerak benda yang dilempar mendatar

Tujuan pekerjaan: mengukur kecepatan awal benda yang dilempar mendatar, untuk menyelidiki ketergantungan jarak terbang benda yang dilemparkan secara horizontal pada ketinggian dari mana benda itu mulai bergerak.

Peralatan: tripod dengan selongsong dan penjepit, parasut melengkung, bola logam, selembar kertas, selembar kertas karbon, garis tegak lurus, pita pengukur.

Perintah kerja

Bola menggelinding ke bawah melalui saluran melengkung, yang bagian bawahnya horizontal. JarakH dari tepi bawah saluran ke meja harus 40 cm Rahang penjepit harus ditempatkan di dekat ujung atas saluran. Letakkan selembar kertas di bawah saluran, tekan dengan buku agar tidak bergerak selama percobaan. Tandai titik pada lembar ini dengan garis tegak lurus.A terletak pada vertikal yang sama dengan ujung bawah selokan. Lepaskan bola tanpa mendorong. Catat (kira-kira) tempat di meja tempat bola akan mendarat saat menggelinding dari parasut dan melayang di udara. Letakkan selembar kertas di tempat yang ditandai, dan di atasnya - selembar kertas karbon dengan sisi "bekerja" menghadap ke bawah. Tekan lembaran ini dengan buku agar tidak bergerak selama percobaan. mengukur jarak dari titik yang ditandai ke titikA . Turunkan parasut sehingga jarak dari tepi bawah parasut ke meja adalah 10 cm, ulangi percobaan.

Setelah meninggalkan saluran, bola bergerak di sepanjang parabola, yang bagian atasnya berada pada titik di mana bola meninggalkan saluran. Mari pilih sistem koordinat, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Tinggi bola awal dan jangkauan terbang terkait dengan rasio Menurut rumus ini, dengan penurunan ketinggian awal sebanyak 4 kali lipat, jarak terbang berkurang sebanyak 2 kali lipat. Setelah diukur Dan Anda dapat menemukan kecepatan bola pada saat pemisahan dari parasut sesuai dengan rumus