Աշխատանքի նպատակը
Փորձով չափել հորիզոնական ուղղությամբ նետված մարմնի սկզբնական արագությունը, կառուցել նրա շարժման հետագիծը:
Անհրաժեշտ սարքավորումներ
Գնդիկ, ճոռ, նրբատախտակ, գրելու թուղթ, պատճենաթուղթ, սևեռակներ, ամրակալան՝ կցորդիչով և թաթով, չափաքանոն:
Համառոտ տեսական տեղեկություններ
Օդի դիմադրության ուժն անտեսելիս հորիզոնական ուղղությամբ նետված մարմինը շարժվում է միայն ծանրության ուժի ազդեցությամբ, հետևաբար այն կատարում է ազատ անկում: Այդ մարմնի շարժումը բնութագրվում է հետևյալ հավասարումներով՝ v = v0 – gt, r = r0 + v0t + gt2/2:
Այս հավասարումները պրոյեկտելով ուղղաձիգ և հորիզոնական առանցքների վրա, կստանանք՝ x = v0t, y = gt2/2:
Մարմինը հորիզոնական ուղղությամբ կատարում է v0 արագությամբ հավասարաչափ շարժում, իսկ ուղղաձիգ ուղղությամբ g արագացումով հավասարաչափ արագացող շարժում: Գետնին հասնելու t0 պահին թռիչքի բարձրությունը կլինի h = gt02/2, իսկ հեռահասությունը՝ 𝑙 = v0t0: Վերջին երկու հավասարումներից արտաքսելով ժամանակը, կստանանք՝ v0 = l√(g/2h):
Այսպիսով, չափելով թռիչքի բարձրությունն ու հեռահասությունը, կարող ենք որոշել մարմնի սկզբնական արագությունը:
Փորձի ընթացքը
1. Հավաքե՛ք փորձնական սարքը: Ամրակալանին թեք վիճակում ամրացրե՛ք ճոռը: Ճոռի ծայրը պետք է լինի հորիզոնական:
2. Հորիզոնական սեղանին ամրացրե՛ք գրելու թղթեր և դրանց վրա դրե՛ք պատճենաթուղթը:
3. Նախ գնդիկը ազատ բաց թողե՛ք ճոռի հորիզոնական ծայրից և նրա տակ՝ թղթի վրա ստացե՛ք անկման կետի պատկերը: Դա կլինի գնդիկի սկզբնական x կոորդինատը: Այնուհետև ճոռի վերին ծայրից բաց թողե՛ք գնդիկը և նույն եղանակով որոշե՛ք սեղանին հարվածելու կետը: Ստացած երկու կետերի հեռավորությունը կլինի գնդիկի թռիչքի l հեռահասությունը:
4. Չափաքանոնով չափե՛ք թռիչքի բարձրությունը:
5. Փորձը կրկնե՛ք ևս երեք անգամ՝ գնդիկը բաց թողնելով ճոռի միևնույն տեղից:
6. Յուրաքանչյուր դեպքի համար v0 = l√g/2h բանաձևով հաշվեք գնդիկի սկզբնական
արագությունը և արդյունքները գրանցեք աղյուսակում:
7. Հաշվեք գնդիկի սկզբնական արագության միջին արժեքը:
8. Օգտվելով x = v0t և y = gt2/2 բանաձևերից և t-ին տալով տարբեր արժեքներ՝ կառուցեք գնդիկի շարժման հետագիծը և փակցրեք նրբատախտակին:
9. Գնդիկը նորից բաց թողեք ճոռով և համոզվեք, որ նրա շարժման հետագիծը մոտ է
կառուցված պարաբոլին:
Լիլիթ Ղազարյանի բլոգ 