Дополнительное задание, страница 12 - гдз по физике 7 класс лабораторный практикум Холина, Березин

Лабораторные работы. Лабораторная работа № 1 «Знакомство с методикой проведения измерений» - страница 12.

Условие.

► Дополнительное задание *1 «Измерение длины окружности диска»

Определить длину окружности диска можно разными способами. Например, можно прокатить диск по поверхности и измерить расстояние. А можно измерить диаметр диска и воспользоваться известной из математики формулой длины окружности.

Изготовьте картонный диск и определите длину окружности диска двумя способами. Результаты представьте без учёта погрешности.

Оборудование: лист картона, циркуль, карандаш, линейка, ножницы.

Решение.

Для выполнения данного задания необходимо сначала изготовить картонный диск. Для этого на листе картона с помощью циркуля и карандаша чертим окружность произвольного, но удобного для измерений радиуса (например, $r = 6$ см). Затем аккуратно вырезаем получившийся диск ножницами.

После изготовления диска определим длину его окружности двумя предложенными способами.

Способ 1: Определение длины окружности путем прокатывания диска

1. На ребре (торце) картонного диска поставим метку карандашом.

2. На ровной горизонтальной поверхности (например, на столе) проведем прямую линию с помощью линейки и карандаша.

3. Поставим диск на ребро на начало этой линии так, чтобы метка на диске касалась начальной точки линии.

4. Аккуратно, не допуская проскальзывания, прокатим диск вдоль прямой линии ровно один полный оборот, до тех пор, пока метка на диске снова не коснется линии.

5. Отметим на линии точку, в которой метка коснулась ее во второй раз.

6. С помощью линейки измерим расстояние между начальной и конечной точками на линии. Это расстояние равно длине окружности диска.

Допустим, в результате измерения мы получили, что расстояние, пройденное диском за один оборот, равно $L_1 = 37.7$ см.

Ответ: Длина окружности, измеренная первым способом, составляет $37.7$ см.

Способ 2: Определение длины окружности с помощью математической формулы

1. С помощью линейки измерим диаметр $\text{d}$ нашего картонного диска. Для большей точности можно провести несколько измерений через центр диска под разными углами и найти среднее значение.

Предположим, что измеренный диаметр равен $d = 12$ см.

2. Рассчитаем длину окружности по формуле.

Дано:

$d = 12$ см

Перевод в систему СИ:

$d = 0.12$ м

Найти:

$L_2$ - ?

Решение:

Длина окружности $\text{L}$ связана с ее диаметром $\text{d}$ известной математической формулой:

$L = \pi d$

где $\pi$ (пи) — это математическая константа, значение которой примем равным $3.14$.

Подставим измеренное значение диаметра в формулу и произведем расчет:

$L_2 \approx 3.14 \cdot 12 \text{ см} = 37.68 \text{ см}$

Результаты, полученные двумя способами, близки друг к другу, что говорит о корректности проведенных измерений и расчетов.

Ответ: Длина окружности, вычисленная по формуле, составляет $37.68$ см.