Если шарик брошен горизонтально, то он движется по параболе. За начало координат примем начальное положение шарика. Направим ось X горизонтально, а ось Y- вертикально вниз. Тогда в любой момент времени t x= V0 t (1), а y=(gt2 /2) (2). Дальность полета l – это значение координаты х, которое она будет иметь, если вместо t, подставить время падения тела с высоты h. Поэтому можно записать: время падения t и начальную скорость v0:
t = и v0 = l/t или v0 =l .
Если несколько раз пускать шарик в неизменных условиях опыта (рис.), то значения дальности полета будут иметь некоторый разброс из-за влияния различных причин, которые невозможно учесть. В таких случаях за значение измеряемой величины принимается среднее арифметическое результатов, полученных в нескольких опытах.
Ход работы.
1. С помощью штатива укрепите фанерную доску вертикально. При этом той же лапкой зажмите выступ лотка. Загнутый конец лотка должен быть горизонтальным (см. рис.).
2. Прикрепите к фанере кнопка ми лист бумаги шириной не менее 20 см и у основания установки на полоску белой бумаги положите копировальную бумагу.
|
|
3. Повторите опыт, пять раз, пуская шарик из одного и того же места лотка, уберите копировальную бумагу.
4. Измерьте высоту h и дальность полета /. Результаты измерения занесите в таблицу.
Номер опыта. | h,м | l,м | l cp,м | V0cp,м/с |
5. Рассчитайте среднее значение начальной скорости по формуле. v0 =l .
6. Пользуясь формулами (1) и (2), найдите координату х тела (координата у уже подсчитана) через каждые 0,05 с и постройте траекторию движения на листе бумаги, прикрепленном к фанерной доске:
t, с | 0,05 | 0,10 | 0,15 | 0,2 | |
X, М | |||||
у, м | 0,012 | 0,049 | 0,110 | 0,190 |
7. Пустите шарик по желобу и убедитесь в том, что его траектория близка к построенной параболе.
8. Сделайте вывод.