Гравитациялык ылдамдануу эксперименти боюнча көрсөтмөлөр
Эксперименттин максаттары :
– Студенттер эксперименттин жыйынтыктарына таянып, гравитациялык ылдамдануунун чоңдугун биле алышат.
Куралдар жана материалдар :
– Секундомер
– Кичинекей таштар (башка буюмдарды колдонсоңуз болот)
– узундукту өлчөөчү сызгыч же аспап
Негизги теория :
Тартылуу күчүнүн ылдамдануусу
Гравитациялык ылдамдануу - бул белгилүү бир бийиктиктен Жер бетине карай эркин түшкөн нерсе башынан өткөргөн ылдамдануу. Физиктердин эксперименттерине таянып, Жердин гравитациялык ылдамдануусунун чоңдугу 9,8 м/с2 түзөт . Бул орточо маани. Бир нече ар кайсы жерлердеги гравитациялык ылдамдануунун чоңдугу 9,8 м/с2 менен дал келбеши мүмкүн . Эсептөөлөрдү жөнөкөйлөтүү үчүн, кээде 9,8 м/с2 гравитациялык ылдамдануунун мааниси 10 м/с2ге чейин тегеректелет . Гравитациялык ылдамдануунун багыты Жердин борборуна же жер бетине перпендикуляр.
Эркин түшүү кыймылы жана анын гравитациялык ылдамдануу менен байланышы
Эркин түшүү кыймылы - бул белгилүү бир бийиктиктен жер бетине карай баштапкы ылдамдыксыз кулаган нерсенин кыймылы жана объект 9,8 м/с2 туруктуу тартылуу ылдамдануусун сезет . Ылдамдануу - бул вектордук чоңдук, андыктан анын чоңдугу да, багыты да бар. 9,8 м/с2 тартылуу ылдамдануусунун чоңдугу объектинин ылдамдыгы ар бир 1 секундда 9,8 м/с га жогорулайт дегенди билдирет . 2 секунд эркин түшкөндөн кийин, объектинин ылдамдыгы 19,6 м/с га чейин жогорулайт. Жана башкалар. Тартылуу ылдамдануусунун багыты жердин борборуна карай.
Эркин кулаган ар кандай объекттин ылдамдыгы үзгүлтүксүз жогорулайт, ошондуктан эркин кулаган кыймыл бирдей ылдамдатылган сызыктуу кыймылдын мисалы болуп саналат. Бирдей ылдамдатылган сызыктуу кыймылга байланыштуу физикалык чоңдуктарды эсептөө үчүн колдонулган бирдей ылдамдатылган сызыктуу кыймылдын үч туунду формуласы бар, мисалы, аралык, баштапкы жана акыркы ылдамдык, убакыт аралыгы жана ылдамдануу. Үч формула: vt = vo + at, s = vo t + ½ at 2 , vt2 = vo 2 + 2 as, мында vt = акыркы ылдамдык, vo = баштапкы ылдамдык, a = объекттин ылдамдануусу, t = убакыт аралыгы, s = басып өткөн аралык, vo = баштапкы ылдамдык.
Эркин түшүү бирдей ылдамдатылган сызыктуу кыймылдын мисалы болуп саналат, ошондуктан эркин түшүүдө колдонулган формула жогорудагы бирдей ылдамдатылган сызыктуу кыймылдын формуласы менен бирдей жана эркин түшүүнүн кырдаалына жана шарттарына ылайыкташтырылган. Эгерде жогорудагы үч формула эркин түшүү формуласына айландырылса, v га өзгөрөт.t = gt, h = ½ gt2боюнчаt2 = 2 gh, мында vt = акыркы ылдамдык, g = гравитациялык ылдамдануу, t = убакыт аралыгы, h = вертикалдык багытта өткөн бийиктик же аралык.
Бул экспериментте гравитациялык ылдамдануу эркин түшүү кыймылынын формулаларынын бирин колдонуу менен эсептелет, атап айтканда h = ½ gt2Калган эки формуланы колдонууга болбойт, анткени бул экспериментте акыркы ылдамдык (vt) объектилерди өлчөөгө болбойт. Гравитациялык ылдамдануунун чоңдугун эсептөө үчүн формула төмөнкүдөй өзгөртүлөт g = 2 саат / т2.
Эксперименталдык кадамдар :
1. Объект эркин кулай турган бийиктикти өлчөп, андан кийин аны маалыматтар таблицасына киргизип, 1-номердеги маалыматтарды талдаңыз.
2. Объектини жерге таштап, анын эркин түшүү убакыт аралыгын өлчөңүз, андан кийин аны маалыматтар таблицасына киргизип, 1-номердеги маалыматтарды талдаңыз.
3. g = 2 саат / т формуласын колдонуп, гравитациялык ылдамдануунун чоңдугун эсептегиле.2, андан кийин эсептөөнүн жыйынтыктарын маалымат таблицасына жана маалыматтарды талдоо номери 1ге киргизиңиз.
4. 1ден 3кө чейинки кадамдарды кайталаңыз, андан кийин жыйынтыктарды маалымат таблицасына жана маалыматтарды талдоо баракчасына, 2 жана 3 сандарына киргизиңиз.
5. Орточо гравитациялык ылдамданууну эсептегиле. Эгерде эксперимент үч жолу кайталанса, гравитациялык ылдамдануунун үч мааниси болот. Үч маанини кошуп, үчкө бөлгүлө. Жыйынтыктарыңарды таблицага жазгыла.
Маалыматтар жана маалыматтарды талдоо :
| Жок | Бийиктиги (метр) | Убакыт аралыгы (секунд) | Тартылуу күчүнөн улам ылдамдануу (м/с)2) * |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| Орточо | |||
* Бул бөлүмгө эсептөө процессин кошуңуз
Жыйынтыкn:
Эксперименталдык максаттарга жана теориялык негизге таянып, алган эксперименталдык жыйынтыктарыңызга таянып, өз корутундуңузду айтыңыз. Жетектөөчү суроолор:
– Эксперимент аркылуу канча гравитациялык ылдамдануу алынды?
– Тартылуу күчүнөн улам пайда болгон ылдамдануунун чоңдугу 9,8 м/с барабар же ага жакынбы?2 ?
– Эгерде сиз алган гравитациялык ылдамдануунун чоңдугу 9,8 м/с дан абдан айырмаланса2, ага кандай нерселер таасир этет?
