Лабораторная работа № 4, страница 42 - гдз по физике 7 класс учебник Пурышева, Важеевская

Лабораторная работа № 4

Изучение равномерного движения

Цель работы: научиться измерять скорость тела при равномерном движении.

Приборы и материалы: металлический шарик, жёлоб, секундомер (или метроном), линейка, флажки-индикаторы¹.

Порядок выполнения работы

1. Установите жёлоб горизонтально. Учитывая, что движение не будет равномерным из-за трения между шариком и поверхностью жёлоба, подложите под один его конец какой-либо предмет высотой 1–2 см.

2. С небольшим усилием толкните металлический шарик с более высокого конца жёлоба. Если шарик движется неравномерно, повторите опыт несколько раз и добейтесь его равномерного движения. Для этой цели слегка приподнимайте или опускайте более высокий конец жёлоба.

3. Убедитесь в том, что движение шарика равномерное, воспользовавшись флажками-индикаторами. С их помощью отметьте путь, пройденный шариком за каждую секунду. (Время отсчитывает секундомер или метроном на столе учителя.) Измерьте с помощью линейки расстояния между флажками. Если они одинаковы, то движение шарика можно считать равномерным.

4. Определите скорость равномерного движения шарика. Для этого измерьте путь, пройденный шариком за 1 с, 2 с или 3 с.

Рассчитайте скорость равномерного движения шарика по формуле $v = \frac{s}{t}$.

5. Полученный результат запишите, пользуясь основной единицей скорости.

Для выполнения лабораторной работы был проведен гипотетический эксперимент, в ходе которого были получены следующие данные. Было установлено, что движение шарика является равномерным, так как за равные промежутки времени (1 с) он проходит одинаковые пути (20 см). Ниже представлен расчет скорости движения на основе этих данных, как того требует порядок выполнения работы.

Расчет скорости по измерению за 1 с

Дано:

Время движения $t_1 = 1$ с

Пройденный путь $s_1 = 20$ см

Перевод в систему СИ:

$s_1 = 0.2$ м

Найти:

Скорость движения $v_1$

Решение:

Скорость при равномерном движении находится по формуле $v = \frac{s}{t}$.

$v_1 = \frac{s_1}{t_1} = \frac{0.2 \text{ м}}{1 \text{ с}} = 0.2 \text{ м/с}$

Ответ: скорость движения шарика составляет $0.2 \text{ м/с}$.

Расчет скорости по измерению за 2 с

Дано:

Время движения $t_2 = 2$ с

Пройденный путь $s_2 = 40$ см

Перевод в систему СИ:

$s_2 = 0.4$ м

Найти:

Скорость движения $v_2$

Решение:

Скорость при равномерном движении находится по формуле $v = \frac{s}{t}$.

$v_2 = \frac{s_2}{t_2} = \frac{0.4 \text{ м}}{2 \text{ с}} = 0.2 \text{ м/с}$

Ответ: скорость движения шарика составляет $0.2 \text{ м/с}$.

Расчет скорости по измерению за 3 с

Дано:

Время движения $t_3 = 3$ с

Пройденный путь $s_3 = 60$ см

Перевод в систему СИ:

$s_3 = 0.6$ м

Найти:

Скорость движения $v_3$

Решение:

Скорость при равномерном движении находится по формуле $v = \frac{s}{t}$.

$v_3 = \frac{s_3}{t_3} = \frac{0.6 \text{ м}}{3 \text{ с}} = 0.2 \text{ м/с}$

Ответ: скорость движения шарика составляет $0.2 \text{ м/с}$.

Вывод: В ходе расчетов, основанных на экспериментальных данных, была определена скорость равномерного движения шарика. Результаты, полученные для разных промежутков времени, совпали, что подтверждает равномерный характер движения. Скорость движения шарика составляет $0.2 \text{ м/с}$.