Изследването на движението на тялото, хвърлено хоризонтално

Цел: Да се ​​изследва зависимостта на обхвата на полета на тялото хвърлено хоризонтално, височината, на която тя започна да се движи.

Оборудване: статив с съединител и краката, с форма на дъга корито, стоманено топче, таймер филм за употреба устройство за изучаване на линейно движение, самозалепваща се лента.

Теория на операция

Ако тялото е отлята с определена височина хоризонтално, движението може да се разглежда като движение по инерция хоризонтално и вертикално равномерно ускорено движение.

Хоризонтално движещо се тяло в първия закон на Нютон съответствие, тъй като в допълнение към съпротивителната сила от въздуха, който не се вземат предвид, в тази посока няма сила, която ще се произнесат по него. Силата на съпротивление на въздуха може да бъде пренебрегната, защото за кратко време на полет на тялото хвърлен от малка височина, ефектът от тази сила е забележим ефект върху движението няма да.

Вертикална сила действа върху телесното тегло, което го информира ускорение г (земно ускорение).

Като се има предвид изместването на тялото при такива условия, в резултат на две независими движения хоризонтално и вертикално, е възможно да се установи връзката на височината на обхвата на полета на тялото, с които тя се хвърля. Ако приемем, че скоростта на тялото V на по време на гласове е насочено хоризонтално, а вертикалната компонента на началната скорост е на линия, времето за падане може да се намери, като се използва основно уравнение на равномерно ускорено движение:

През това време, тялото има време да лети хоризонтално, движещи се равномерно, разстоянието. Заместването на тази формула са намерили време на полет, и да получите желаната зависимост гама височина на полета и скоростта:

От тази формула е ясно, че границите ще бъде изхвърлен в квадратното зависимост от височината, от която спада. Например, чрез увеличаване на височината на четири пъти, обхват на полета ще се удвои; чрез увеличаване на височината на девет пъти, диапазонът ще се увеличи три пъти, и т.н.

Този извод може да се потвърди по-стриктно. Да предположим, че преди да я изхвърлите от сума разстояние височина H1 S1. когато хвърлени със същата скорост, с височина H2 = 4-1 обсега разстояние S2.

След разделяне на второто уравнение в първата получаване на:

Тази зависимост се получава от теоретичния уравнението на равномерно ускорено движение и единен, проверени експериментално.

Ние изучаваме движението на топката, която се търкаля надолу от канавката. Коритото е фиксирана на определена височина над таблицата. Това осигурява на хоризонталната посока на скоростта на топката в началото на нейния бряг.

Две серия от експерименти, проведени в който височината на хоризонталната част на коритото се различават по четири пъти, както и измерване на разстояния S1 и S2. но което се отстранява от канавката на топка хоризонтално. За да се намали вредното въздействие върху резултата от фактори се определя средната стойност на разстояния и S1sr S2sr. Сравнение на средните разстояния, получени във всяка серия от експерименти, можем да заключим, че, що се отнася до равенство (2).

Редът на изпълнение

1. Поставяне на улея към вала на статив, така че извитата част е разположена хоризонтално на височина около 10 см от повърхността на масата. На мястото на очакваното падането на топка на масата, поставете филм таймера.

2. Изготвяне на електронна таблица за записване на резултатите от измервания и изчисления.

3. Извършва се изпитване на пускане на топката от горния ръб на коритото. Определете къде топката да падне на масата. Топката трябва да попадат в средната част на филма. Ако е необходимо, регулирайте позицията на филма.

4. Измерете височината на хоризонталната част на коритото над Н1 маса.

5. Стартирайте топката от горния ръб корито и измерване на повърхността разстояние маса от долния край на улея за да поставите капка топка S1.

6. Повторете изследването 5-6 пъти.

7. Изчислява се средната стойност S1sr далечината.

8. Увеличаване на височината на улея 4 пъти. Plvtorite серия топка започва, измерване и изчисляване на H2, S2, S2sr

9. Проверка на валидността на равенство (2)

10. Изчислете скоростта, предоставена от тялото в хоризонтална посока?

1. Как да се изчисли височината, която се понижава телесната хвърлен хоризонтално?

2. Как да се изчисли по време на полет на тялото хвърлено хоризонтално?

3. Как да се изчисли разстоянието на полета?

4. Как да се изчисли скоростта, предоставена от тялото в хоризонтална посока?

5. Как ще диапазона полет на тялото хвърлен в хоризонтално положение от височина, когато хвърли скорост, за да се удвои?

6. Как и колко пъти е необходимо, за да промените скоростта на тялото хвърлено хоризонтално, така че, когато на височина по-малко от половината остарея полет разстояние?

7. При какви условия праволинейно движение, там?

8. Как трябва сила върху тялото да се движи по права линия, промяна на посоката на движението им?

9. Каква беше траектория движещото се тяло на хвърлено хоризонтално?

10. Защо тялото хвърлено хоризонтално се движи по траектория на огъване?

11. Може ли да се разглежда движението на тяло хвърлено хоризонтално равномерно ускорено?

12. Какво определя границите на тялото хвърлено хоризонтално?