Menentukan halaju awal jasad yang dilontar secara mengufuk. Topik: Mengkaji gerakan jasad yang dilontar secara melintang

Subjek: Kajian tentang pergerakan jasad yang dibaling secara mendatar.

Matlamat kerja: untuk menyiasat pergantungan jarak penerbangan sesuatu jasad yang dilemparkan secara mendatar pada ketinggian dari mana ia mula bergerak.

peralatan:

  • tripod dengan klac;
  • bola keluli;
  • kertas salinan;
  • rel panduan;
  • pembaris;
  • scotch.

Jika jasad dilempar secara mendatar dari ketinggian tertentu, maka gerakannya boleh dianggap sebagai gerakan inersia sepanjang gerakan mendatar dan dipercepatkan secara seragam di sepanjang menegak.

Secara mendatar, badan bergerak dengan inersia mengikut undang-undang pertama Newton, kerana, selain daripada daya rintangan dari sisi udara, yang tidak diambil kira, tiada daya lain bertindak ke atasnya ke arah ini. Daya rintangan udara boleh diabaikan kerana masa yang singkat penerbangan badan yang dilemparkan dari ketinggian yang kecil, tindakan daya ini tidak akan memberi kesan yang ketara pada pergerakan.

Daya graviti bertindak ke atas badan secara menegak, yang memberikan pecutan kepadanya. g(pecutan graviti).

Memandangkan pergerakan badan dalam keadaan sedemikian sebagai hasil daripada dua pergerakan bebas secara mendatar dan menegak, adalah mungkin untuk mewujudkan pergantungan julat penerbangan badan pada ketinggian dari mana ia dilemparkan. Memandangkan laju badan V pada masa lontaran diarahkan secara mendatar, dan tiada komponen menegak bagi halaju awal, maka masa jatuh boleh didapati menggunakan persamaan asas gerakan dipercepatkan secara seragam:

mana .

Pada masa yang sama, badan akan mempunyai masa untuk terbang secara mendatar, bergerak seragam, jarak S=Vt. Menggantikan masa penerbangan yang telah ditemui ke dalam formula ini, kami memperoleh pergantungan yang diingini bagi julat penerbangan pada ketinggian dan kelajuan:

Daripada formula yang terhasil, dapat dilihat bahawa jarak lontaran adalah berkadar dengan punca kuasa dua ketinggian dari mana lontaran dibuat. Sebagai contoh, jika ketinggian empat kali ganda, julat penerbangan akan berganda; dengan peningkatan sembilan kali ganda dalam ketinggian, julat akan meningkat dengan faktor tiga, dan seterusnya.

Kesimpulan ini boleh disahkan dengan lebih tegas. Biarkan apabila dibaling dari ketinggian H1 julat akan menjadi S1, apabila dibaling pada kelajuan yang sama dari ketinggian H 2 \u003d 4H 1 julat akan menjadi S2

Mengikut formula

: Dan

Membahagikan persamaan kedua dengan yang pertama:

atau S2 = 2S1

Kebergantungan ini, yang diperoleh secara teori daripada persamaan gerakan seragam dan seragam dipercepatkan, disahkan secara eksperimen dalam kerja.

Kertas itu menyiasat pergerakan bola, yang bergolek ke bawah dari hentian dari pelongsor rel pemandu terbalik. Rel panduan dipasang pada tripod, reka bentuk membolehkan anda memberikan bola arah kelajuan mendatar pada ketinggian tertentu di atas meja. Ini memastikan arah mendatar kelajuan bola pada saat permulaan penerbangan bebasnya.

Dua siri eksperimen dijalankan, di mana ketinggian pemisahan bola berbeza dengan faktor empat, dan jarak diukur S1 Dan S2, di mana bola dikeluarkan dari rel panduan secara mendatar ke titik sentuhan dengan meja. Untuk mengurangkan pengaruh ke atas hasil faktor sampingan, nilai purata jarak ditentukan S 1av Dan S 2av. Membandingkan jarak purata yang diperolehi dalam setiap siri eksperimen, mereka membuat kesimpulan betapa benarnya kesamaan FORMULA.

Arahan untuk bekerja

1. Betulkan rel pemandu secara terbalik pada aci tripod supaya lengan menghalangnya daripada jatuh dari tripod. Letakkan titik pemisahan bola dari rel panduan yang sama pada ketinggian kira-kira 9 cm dari permukaan meja. Letakkan kertas karbon di mana bola sepatutnya jatuh di atas meja.

2. Sediakan jadual untuk merekodkan hasil pengukuran dan pengiraan.

nombor pengalaman H 1 cm S1 , cm S 1av , cm H 2 , cm S2 , cm S 2cr , cm
1

3. Uji lari bola dari permulaan alur rel pemandu. Tentukan di mana bola jatuh di atas meja. Bola harus jatuh ke bahagian tengah filem. Laraskan kedudukan filem jika perlu. Lekatkan filem pada meja dengan sekeping pita.

4. Dengan menggunakan pembaris, ukur ketinggian titik pemecahan bola di atas meja H1. Menggunakan pembaris yang ditetapkan secara menegak, tandakan pada permukaan meja satu titik (contohnya, dengan sekeping pita pelekat), di atasnya titik pemisahan bola dari rel panduan terletak.

5. Lari bola dari permulaan alur rel panduan dan ukur jarak pada permukaan meja S1 dari titik pemisahan bola dari landasan pemandu, ke tanda yang ditinggalkan pada filem oleh bola apabila ia jatuh.

6. Ulang pelancaran bola sebanyak 5-6 kali. Agar kelajuan bola terbang dari landasan panduan adalah sama dalam semua eksperimen, ia dilancarkan dari titik yang sama dari permulaan alur rel panduan.

7. Kira nilai purata jarak S 1av.

8. Tingkatkan angkat bola dari landasan pemandu sebanyak empat kali. Pastikan syarat dipenuhi: H 2 \u003d 4H 1.

9. Ulang satu siri pelancaran bola dari permulaan alur rel panduan. Untuk setiap permulaan, ukur jarak S2 dan hitungkan min S 2cr.

10. Semak sama ada kesaksamaan adalah benar S 2cr = 2S 1av . Nyatakan sebab yang mungkin percanggahan dalam keputusan.

11. Buat rumusan tentang pergantungan jarak penerbangan badan yang dilempar secara mendatar pada ketinggian lontaran, dari mana badan mula bergerak.

Kerja makmal (tugas eksperimen)

PENENTUAN KELAJUAN AWAL BADAN,

BALING MENDATAR

Peralatan: pemadam pensel (pemadam), pita pengukur, bongkah kayu.

Matlamat kerja: tentukan secara eksperimen nilai halaju awal jasad yang dilontar secara mengufuk. Menilai kredibiliti keputusan.

Persamaan pergerakan titik bahan dalam unjuran pada paksi mengufuk 0 X dan paksi menegak 0 y kelihatan seperti ini:

Komponen halaju mendatar semasa pergerakan jasad yang dilempar secara mendatar tidak berubah, oleh itu, laluan badan semasa penerbangan bebas badan secara mendatar ditentukan seperti berikut: https://pandia.ru/text/79/ 468/images/image004_28.gif" width="112 " height="44 src="> Daripada persamaan ini, cari masa dan gantikan ungkapan yang terhasil dalam formula sebelumnya. Kini anda boleh mendapatkan formula pengiraan untuk mencari kelajuan awal jasad yang dilempar secara mendatar:

Arahan kerja

1. Sediakan helaian untuk laporan kerja yang dilakukan dengan catatan awal.

2. Ukur ketinggian meja.

3. Letakkan pemadam di tepi meja. Klik untuk mengalihkannya ke arah mendatar.

4. Tandakan tempat di mana anjal akan sampai ke lantai. Ukur jarak dari titik di atas lantai di mana tepi meja diunjurkan ke titik di mana jalur elastik jatuh di atas lantai.

5. Tukar ketinggian penerbangan pemadam dengan meletakkan blok kayu (atau kotak) di bawahnya di tepi meja. Lakukan perkara yang sama untuk kes baharu.

6. Jalankan sekurang-kurangnya 10 eksperimen, masukkan hasil pengukuran dalam jadual, kira kelajuan awal pemadam, dengan andaian pecutan jatuh bebas ialah 9.81 m/s2.

Jadual ukuran dan keputusan pengiraan

pengalaman

Ketinggian penerbangan badan

jarak penerbangan badan

Kelajuan badan awal

Ralat kelajuan mutlak

h

s

v 0

D v 0

Purata

7. Kira magnitud ralat mutlak dan relatif halaju awal jasad, buat kesimpulan tentang kerja yang dilakukan.

Soalan kawalan

1. Batu dibaling secara menegak ke atas dan separuh jalan pertama bergerak secara seragam perlahan, dan separuh kedua - dipercepatkan secara seragam. Adakah ini bermakna pecutannya adalah negatif pada separuh pertama laluan, dan positif pada separuh kedua?

2. Bagaimanakah modulus halaju jasad yang dilontar secara mendatar berubah?

3. Dalam kes ini objek yang jatuh dari tingkap kereta akan jatuh ke tanah lebih awal: apabila kereta itu berdiri diam atau semasa ia bergerak: Abaikan rintangan udara.

4. Dalam kes apakah modul vektor anjakan titik bahan sama dengan laluan?

kesusasteraan:

1.Giancoli D. Fizik: Dalam 2 jilid T. 1: Per. daripada bahasa Inggeris - M.: Mir, 1989, hlm. 89, tugasan 17.

2. , Tugas eksperimen dalam fizik. Darjah 9-11: buku teks untuk pelajar institusi pendidikan - M .: Verbum-M, 2001, hlm. 89.

Di sini ialah kelajuan awal badan, ialah kelajuan badan pada saat masa t, s- jarak penerbangan mendatar, h ialah ketinggian di atas tanah dari mana jasad dilontar secara mendatar dengan laju .

1.1.33. Persamaan kinematik unjuran halaju:

1.1.34. Persamaan koordinat kinematik:

1.1.35. kelajuan badan pada masa itu t:

Pada masa ini jatuh ke tanah y=h, x = s(Gamb. 1.9).

1.1.36. Julat penerbangan mendatar maksimum:

1.1.37. Ketinggian di atas tanah dari mana badan itu dibuang

mendatar:

Pergerakan jasad yang dilontar pada sudut α ke ufuk
dengan kelajuan awal

1.1.38. Lintasan adalah parabola(Gamb. 1.10). Pergerakan melengkung sepanjang parabola adalah disebabkan oleh hasil penambahan dua pergerakan rectilinear: pergerakan seragam sepanjang paksi mendatar dan pergerakan sama berubah sepanjang paksi menegak.

nasi. 1.10

( ialah kelajuan awal badan, ialah unjuran halaju pada paksi koordinat pada saat masa t, ialah masa penerbangan badan, hmax- ketinggian maksimum badan, smax ialah jarak penerbangan mendatar maksimum badan).

1.1.39. Persamaan unjuran kinematik:

;

1.1.40. Persamaan koordinat kinematik:

;

1.1.41. Ketinggian badan angkat ke titik atas trajektori:

Pada saat masa, (Rajah 1.11).

1.1.42. Ketinggian badan maksimum:

1.1.43. Masa penerbangan badan:

Pada titik masa , (Gamb. 1.11).

1.1.44. Julat penerbangan mendatar maksimum badan:

1.2. Persamaan asas dinamik klasik

Dinamik(dari bahasa Yunani. dinamik- daya) - cabang mekanik yang dikhaskan untuk mengkaji pergerakan badan material di bawah tindakan daya yang dikenakan kepada mereka. Dinamik klasik adalah berdasarkan hukum Newton . Semua persamaan dan teorem yang diperlukan untuk menyelesaikan masalah dinamik diperoleh daripada mereka.

1.2.1. Sistem Pelaporan Inersia - ia adalah kerangka rujukan di mana badan dalam keadaan rehat atau bergerak secara seragam dan dalam garis lurus.

1.2.2. Paksa adalah hasil daripada interaksi badan dengan persekitaran. Salah satu definisi daya yang paling mudah: pengaruh satu jasad (atau medan) yang menyebabkan pecutan. Pada masa ini, empat jenis daya atau interaksi dibezakan:

· graviti(dimanifestasikan dalam bentuk kuasa graviti);

· elektromagnet(kewujudan atom, molekul dan badan makro);

· kuat(bertanggungjawab untuk sambungan zarah dalam nukleus);

· lemah(bertanggungjawab untuk pereputan zarah).

1.2.3. Prinsip superposisi daya: jika beberapa daya bertindak pada titik material, maka daya yang terhasil boleh didapati dengan peraturan penambahan vektor:

.

Jisim jasad ialah ukuran inersia jasad. Mana-mana badan menentang apabila cuba menggerakkannya atau menukar modul atau arah kelajuannya. Sifat ini dipanggil inersia.

1.2.5. nadi(momentum) ialah hasil darab jisim T badan dengan kelajuannya v:

1.2.6. Hukum pertama Newton: Mana-mana titik material (badan) mengekalkan keadaan rehat atau seragam gerakan rectilinear sehingga kesan dari badan lain menyebabkan dia (dia) mengubah keadaan ini.

1.2.7. Hukum kedua Newton(persamaan asas dinamik titik material): kadar perubahan momentum jasad adalah sama dengan daya yang bertindak ke atasnya (Rajah 1.11):

nasi. 1.11 nasi. 1.12

Persamaan yang sama dalam unjuran pada tangen dan normal kepada trajektori titik:

Dan .

1.2.8. Hukum ketiga Newton: daya yang mana dua jasad bertindak antara satu sama lain adalah sama besarnya dan bertentangan arah (Rajah 1.12):

1.2.9. Hukum kekekalan momentum untuk sistem tertutup: momentum sistem tertutup tidak berubah mengikut masa (Rajah 1.13):

,

di mana P ialah bilangan titik bahan (atau badan) yang termasuk dalam sistem.

nasi. 1.13

Hukum kekekalan momentum bukanlah akibat daripada hukum Newton, tetapi adalah undang-undang asas alam, yang tidak mengetahui pengecualian, dan merupakan akibat daripada kehomogenan ruang.

1.2.10. Persamaan asas dinamik gerakan translasi sistem jasad:

di manakah pecutan pusat inersia sistem; ialah jumlah jisim sistem daripada P mata material.

1.2.11. Pusat jisim sistem mata bahan (Rajah 1.14, 1.15):

.

Hukum gerakan pusat jisim: pusat jisim sistem bergerak seperti titik material, jisimnya sama dengan jisim keseluruhan sistem dan yang dipengaruhi oleh daya yang sama dengan jumlah vektor semua. daya yang bertindak ke atas sistem.

1.2.12. Impuls sistem badan:

di manakah kelajuan pusat inersia sistem.

nasi. 1.14 nasi. 1.15

1.2.13. Teorem tentang gerakan pusat jisim: jika sistem berada dalam medan daya seragam pegun luar, maka tiada tindakan di dalam sistem boleh mengubah gerakan pusat jisim sistem:

.

1.3. Daya dalam mekanik

1.3.1. Hubungan berat badan dengan graviti dan tindak balas sokongan:

Pecutan jatuh bebas (Gamb. 1.16).

nasi. 1.16

Tanpa berat adalah keadaan di mana berat badan adalah sifar. Dalam medan graviti, ketidakberatan berlaku apabila jasad bergerak hanya di bawah tindakan graviti. Jika a = g, Itu p=0.

1.3.2. Hubungan antara berat, graviti dan pecutan:

1.3.3. daya geseran gelongsor(Gamb. 1.17):

di manakah pekali geseran gelongsor; N ialah daya tekanan normal.

1.3.5. Nisbah asas untuk jasad pada satah condong(Gamb. 1.19). :

· daya geseran: ;

· daya paduan: ;

· daya bergolek: ;

· pecutan:


nasi. 1.19

1.3.6. Hukum Hooke untuk spring: sambungan musim bunga X berkadar dengan daya keanjalan atau kuasa luar:

di mana k- kekakuan spring.

1.3.7. Tenaga keupayaan bagi spring anjal:

1.3.8. Kerja yang dilakukan oleh musim bunga:

1.3.9. voltan- ukur kuasa dalaman timbul dalam badan boleh ubah bentuk di bawah pengaruh pengaruh luar(Gamb. 1.20):

di manakah luas keratan rentas rod, d ialah diameternya, ialah panjang awal rod, ialah kenaikan panjang rod.

nasi. 1.20 nasi. 1.21

1.3.10. Gambar rajah terikan - plot tegasan biasa σ = F/S pada pemanjangan relatif ε = Δ l/l apabila meregangkan badan (Rajah 1.21).

1.3.11. Modulus Young ialah nilai yang mencirikan sifat keanjalan bahan rod:

1.3.12. Kenaikan panjang bar berkadar dengan voltan:

1.3.13. Ketegangan membujur relatif (mampatan):

1.3.14. Ketegangan melintang relatif (mampatan):

di manakah dimensi melintang awal rod.

1.3.15. Nisbah Poisson- nisbah tegangan melintang relatif rod kepada tegangan membujur relatif:

1.3.16. Hukum Hooke untuk batang: kenaikan relatif panjang rod adalah berkadar terus dengan tegasan dan berkadar songsang dengan modulus Young:

1.3.17. Ketumpatan tenaga berpotensi pukal:

1.3.18. Peralihan relatif ( pic1.22, 1.23 ):

di manakah anjakan mutlak.

nasi. 1.22 Rajah.1.23

1.3.19. Modulus ricihG- nilai yang bergantung pada sifat bahan dan sama dengan tegasan tangensial yang mana (jika daya kenyal yang besar itu mungkin).

1.3.20. Tegasan elastik tangensial:

1.3.21. Hukum Hooke untuk ricih:

1.3.22. Tenaga potensi khusus mayat dalam ricih:

1.4. Bingkai rujukan bukan inersia

Rangka rujukan bukan inersia ialah kerangka rujukan sewenang-wenangnya yang bukan inersia. Contoh sistem bukan inersia: sistem yang bergerak dalam garis lurus dengan pecutan malar, serta sistem berputar.

Daya inersia bukan disebabkan oleh interaksi jasad, tetapi oleh sifat kerangka rujukan bukan inersia itu sendiri. Hukum Newton tidak digunakan untuk daya inersia. Daya inersia tidak invarian berkenaan dengan peralihan daripada satu kerangka rujukan kepada yang lain.

Dalam sistem bukan inersia, anda juga boleh menggunakan hukum Newton jika anda memperkenalkan daya inersia. Mereka adalah rekaan. Mereka diperkenalkan secara khusus untuk menggunakan persamaan Newton.

1.4.1. Persamaan Newton untuk kerangka rujukan bukan inersia

di manakah pecutan suatu jasad jisim T relatif kepada sistem bukan inersia; – daya inersia ialah daya rekaan disebabkan oleh sifat kerangka rujukan.

1.4.2. Daya sentripetal- daya inersia jenis kedua, digunakan pada badan berputar dan diarahkan sepanjang jejari ke pusat putaran (Rajah 1.24):

,

di manakah pecutan sentripetal.

1.4.3. Daya sentrifugal- daya inersia jenis pertama, digunakan pada sambungan dan diarahkan sepanjang jejari dari pusat putaran (Rajah 1.24, 1.25):

,

di manakah pecutan emparan.

nasi. 1.24 nasi. 1.25

1.4.4. Pergantungan pecutan graviti g dari latitud kawasan ditunjukkan dalam rajah. 1.25.

Graviti adalah hasil daripada penambahan dua daya: dan; Oleh itu, g(dan oleh itu mg) bergantung pada latitud:

,

di mana ω ialah halaju sudut putaran Bumi.

1.4.5. daya Coriolis- salah satu daya inersia yang wujud dalam rangka rujukan bukan inersia disebabkan oleh putaran dan undang-undang inersia, yang menunjukkan dirinya apabila bergerak ke arah pada sudut ke paksi putaran (Rajah 1.26, 1.27).

di manakah halaju sudut putaran.

nasi. 1.26 nasi. 1.27

1.4.6. Persamaan Newton untuk kerangka rujukan bukan inersia, dengan mengambil kira semua daya, mengambil bentuk

di manakah daya inersia disebabkan oleh gerakan translasi kerangka rujukan bukan inersia; Dan – dua daya inersia disebabkan oleh gerakan putaran kerangka rujukan; ialah pecutan badan berbanding dengan kerangka rujukan bukan inersia.

1.5. Tenaga. Kerja. Kuasa.
Undang-undang pemuliharaan

1.5.1. Tenaga- ukuran sejagat pelbagai bentuk gerakan dan interaksi semua jenis jirim.

1.5.2. Tenaga kinetik ialah fungsi keadaan sistem, hanya ditentukan oleh kelajuan pergerakannya:

Tenaga kinetik jasad ialah kuantiti fizik skalar bersamaan dengan separuh hasil jisim m badan setiap persegi kelajuannya.

1.5.3. Teorem tentang perubahan tenaga kinetik. Kerja daya paduan yang dikenakan pada badan adalah sama dengan perubahan tenaga kinetik badan, atau, dengan kata lain, perubahan tenaga kinetik jasad adalah sama dengan kerja A semua daya yang bertindak ke atas jasad itu.

1.5.4. Hubungan antara tenaga kinetik dan momentum:

1.5.5. Paksa kerja adalah ciri kuantitatif proses pertukaran tenaga antara badan yang berinteraksi. Bekerja dalam mekanik .

1.5.6. Kerja daya malar:

Jika jasad bergerak dalam garis lurus dan daya malar bertindak ke atasnya F, yang menjadikan sudut tertentu α dengan arah pergerakan (Rajah 1.28), maka kerja daya ini ditentukan oleh formula:

,

di mana F ialah modulus daya, ∆r ialah modulus anjakan titik aplikasi daya, ialah sudut antara arah daya dan sesaran.

Jika< /2, то работа силы положительна. Если >/2, maka kerja yang dilakukan oleh daya adalah negatif. Pada = /2 (daya diarahkan berserenjang dengan sesaran), maka kerja daya adalah sifar.

nasi. 1.28 nasi. 1.29

Kerja daya berterusan F apabila bergerak sepanjang paksi x pada jarak yang jauh (Rajah 1.29) adalah sama dengan unjuran daya pada paksi ini didarab dengan sesaran:

.

Pada rajah. 1.27 menunjukkan kes apabila A < 0, т.к. >/2 - sudut tumpul.

1.5.7. kerja asas d A kekuatan F pada sesaran asas d r dipanggil kuantiti fizik skalar sama dengan hasil skalar daya dan sesaran:

1.5.8. Kerja daya boleh ubah pada bahagian trajektori 1 - 2 (Gamb. 1.30):

nasi. 1.30

1.5.9. Kuasa Segera adalah sama dengan kerja yang dilakukan setiap unit masa:

.

1.5.10. Kuasa purata untuk tempoh masa:

1.5.11. Tenaga keupayaan jasad pada titik tertentu ialah kuantiti fizik skalar, sama dengan kerja yang dilakukan oleh daya berpotensi apabila menggerakkan badan dari titik ini ke satu lagi diambil sebagai sifar rujukan tenaga keupayaan.

Tenaga potensi ditentukan sehingga beberapa pemalar arbitrari. Ini tidak dicerminkan dalam undang-undang fizik, kerana ia termasuk sama ada perbezaan tenaga berpotensi dalam dua kedudukan badan atau terbitan tenaga keupayaan berkenaan dengan koordinat.

Oleh itu, tenaga berpotensi dalam kedudukan tertentu dianggap sama dengan sifar, dan tenaga badan diukur secara relatif kepada kedudukan ini (tahap rujukan sifar).

1.5.12. Prinsip tenaga keupayaan minimum. Mana-mana sistem tertutup cenderung untuk bergerak ke keadaan di mana tenaga potensinya adalah minimum.

1.5.13. Kerja kuasa konservatif adalah sama dengan perubahan tenaga keupayaan

.

1.5.14. Teorem edaran vektor: jika edaran mana-mana vektor daya adalah sifar, maka daya ini adalah konservatif.

Kerja kuasa konservatif sepanjang gelung tertutup L ialah sifar(Gamb. 1.31):

nasi. 1.31

1.5.15. Tenaga potensi interaksi graviti antara orang ramai m Dan M(Gamb. 1.32):

1.5.16. Tenaga potensi spring termampat(Gamb. 1.33):

nasi. 1.32 nasi. 1.33

1.5.17. Jumlah tenaga mekanikal sistem adalah sama dengan jumlah tenaga kinetik dan tenaga keupayaan:

E = E kepada + E P.

1.5.18. Tenaga potensi badan di atas h di atas tanah

E n = mgh.

1.5.19. Hubungan antara tenaga berpotensi dan daya:

Ataupun atau

1.5.20. Undang-undang pemuliharaan tenaga mekanikal(untuk sistem tertutup): jumlah tenaga mekanikal sistem konservatif titik bahan kekal malar:

1.5.21. Hukum kekekalan momentum untuk sistem badan tertutup:

1.5.22. Undang-undang pemuliharaan tenaga mekanikal dan momentum dengan hentaman pusat elastik mutlak (Rajah 1.34):

di mana m 1 dan m 2 - jisim badan; dan adalah kelajuan badan sebelum kesan.

nasi. 1.34 nasi. 1.35

1.5.23. Laju badan selepas kesan anjal sempurna (Rajah 1.35):

.

1.5.24. Kelajuan badan selepas hentaman pusat yang tidak anjal sepenuhnya (Rajah 1.36):

1.5.25. Hukum kekekalan momentum apabila roket bergerak (Rajah 1.37):

di mana dan adalah jisim dan kelajuan roket; dan jisim dan halaju gas yang dikeluarkan.

nasi. 1.36 nasi. 1.37

1.5.26. Persamaan Meshchersky untuk roket.

Darjah 10

Makmal #1

Definisi pecutan jatuh bebas.

peralatan: bola pada benang, tripod dengan klac dan cincin, pita pengukur, jam.

Arahan kerja

Model bandul matematik ialah bola logam berjejari kecil yang digantung pada benang panjang.

panjang bandul ditentukan oleh jarak dari titik penggantungan ke tengah bola (mengikut formula 1)

di mana - panjang benang dari titik penggantungan ke tempat bola dilekatkan pada benang; ialah diameter bola. Panjang benang diukur dengan pembaris, diameter bola - angkup.

Membiarkan benang tegang, bola dikeluarkan dari kedudukan keseimbangan dengan jarak yang sangat kecil berbanding dengan panjang benang. Kemudian bola dilepaskan tanpa menolaknya, dan pada masa yang sama jam randik dihidupkan. Tentukan tempoh masat , semasa bandul membuatn = 50 ayunan lengkap. Eksperimen diulang dengan dua bandul lain. Keputusan eksperimen yang diperolehi ( ) dimasukkan ke dalam jadual.

Nombor ukuran

t , Dengan

T, s

g, m/s

Mengikut formula (2)

hitung tempoh ayunan bandul, dan daripada formula

(3) hitung pecutan jasad yang jatuh bebasg .

(3)

Keputusan pengukuran dimasukkan ke dalam jadual.

Kirakan min aritmetik daripada hasil pengukuran dan bermakna kesilapan mutlak .Hasil akhir pengukuran dan pengiraan dinyatakan sebagai .

Darjah 10

Kerja makmal № 2

Mengkaji pergerakan jasad yang dilempar secara mendatar

Matlamat kerja: mengukur kelajuan awal jasad yang dilontar secara mendatar, untuk menyiasat pergantungan jarak penerbangan sesuatu jasad yang dilemparkan secara mendatar pada ketinggian dari mana ia mula bergerak.

peralatan: tripod dengan lengan dan pengapit, pelongsor melengkung, bola logam, sehelai kertas, sehelai kertas karbon, garis paip, pita pengukur.

Arahan kerja

Bola melancarkan pelongsor melengkung ke bawah, bahagian bawahnya mendatar. Jarakh dari tepi bawah pelongsor ke meja hendaklah 40 cm. Rahang pengapit hendaklah terletak berhampiran hujung atas pelongsor. Letakkan sehelai kertas di bawah pelongsor, tekan ke bawah dengan buku supaya ia tidak bergerak semasa eksperimen. Tandakan satu titik pada helaian ini dengan garis tegak.A terletak pada menegak yang sama dengan hujung bawah longkang. Lepaskan bola tanpa menolak. Perhatikan (kira-kira) tempat di atas meja di mana bola akan mendarat semasa ia bergolek dari pelongsor dan terapung di udara. Letakkan sehelai kertas di tempat yang ditanda, dan di atasnya - sehelai kertas karbon dengan sisi "berfungsi" di bawah. Tekan ke bawah helaian ini dengan buku supaya ia tidak bergerak semasa eksperimen. mengukur jarak dari titik yang ditanda ke titikA . Turunkan pelongsor supaya jarak dari tepi bawah pelongsor ke meja ialah 10 cm, ulangi eksperimen.

Selepas meninggalkan pelongsor, bola bergerak sepanjang parabola, bahagian atasnya berada pada titik di mana bola meninggalkan pelongsor. Mari kita pilih sistem koordinat, seperti yang ditunjukkan dalam rajah. Ketinggian bola awal dan jarak penerbangan berkaitan dengan nisbah Mengikut formula ini, dengan penurunan ketinggian awal sebanyak 4 kali, julat penerbangan berkurangan sebanyak 2 kali. Setelah diukur Dan anda boleh mencari kelajuan bola pada saat pemisahan dari pelongsor mengikut formula


Atas