Номер 4, страница 347 - гдз по физике 10 класс учебник часть 1 Генденштейн, Дик

Лабораторные работы. 2. Изучение движения тела, брошенного горизонтально - номер 4, страница 347.

Условие.

4. Снова поместите в жёлоб шарик так, чтобы он касался зажима, и отпустите без толчка. Повторите этот опыт 5 раз, следя за тем, чтобы лист копировальной бумаги и находящийся под ним лист не сдвигались. Осторожно снимите лист копировальной бумаги, не сдвигая находящегося под ним листа, и отметьте какую-либо точку, лежащую между отпечатками. Учтите при этом, что видимых отпечатков может оказаться меньше пяти, потому что некоторые отпечатки могут слиться.

Решение.

Решение

На изображении представлен пункт инструкции к лабораторной работе. Он описывает процедуру многократного измерения для повышения точности результата. Цель данного этапа — найти среднее положение точки падения шарика, чтобы минимизировать влияние случайных погрешностей.

1. Повторение опыта 5 раз

Многократное повторение одного и того же измерения является фундаментальным методом борьбы со случайными погрешностями в эксперименте. Каждый раз при скатывании шарика условия могут незначительно отличаться (например, из-за потоков воздуха, микровибраций, небольших различий в начальном положении), что приводит к разбросу точек падения. Проведя серию из 5 опытов, мы получаем набор данных, который позволяет более достоверно судить об истинном положении точки падения, чем единичное измерение.

2. Нахождение средней точки

Инструкция предлагает "отметить какую-либо точку, лежащую между отпечатками". Это упрощенный способ нахождения среднего положения. Когда на листе бумаги есть несколько отметок от падений, они образуют так называемое "пятно рассеяния". Искомая точка — это центр этого пятна. Математически, если бы мы ввели систему координат, и отпечатки имели бы координаты $(x_1, y_1), (x_2, y_2), \dots, (x_5, y_5)$, то среднее положение $(\bar{x}, \bar{y})$ вычислялось бы по формулам:

$\bar{x} = \frac{x_1 + x_2 + x_3 + x_4 + x_5}{5}$

$\bar{y} = \frac{y_1 + y_2 + y_3 + y_4 + y_5}{5}$

Отмечая точку "между отпечатками", экспериментатор фактически находит это среднее значение "на глаз", что для учебной работы является достаточным по точности.

3. Примечание о слиянии отпечатков

Предупреждение о том, что "видимых отпечатков может оказаться меньше пяти", важно для правильной интерпретации результатов. Если случайные погрешности в эксперименте малы, то разброс точек падения будет небольшим, и шарик может несколько раз попасть практически в одно и то же место. В результате несколько отпечатков сольются в один. Это не является ошибкой, а, наоборот, свидетельствует о хорошей повторяемости результатов. В таком случае центр рассеяния все равно следует определять по всей совокупности видимых отметок.

Ответ:

Представленный на изображении текст является инструкцией к выполнению экспериментального задания. Его цель — определение среднего положения точки падения шарика путем многократного повторения опыта (5 раз) и последующего нахождения центра полученной группы отпечатков. Эта процедура необходима для уменьшения влияния случайных погрешностей и повышения точности конечного результата измерений.