Gravitatsion tezlanish tajribasi uchun ko'rsatmalar
Tajriba maqsadlari :
– Talabalar tajriba natijalariga asoslanib, tortishish tezlanishining kattaligini aniqlashlari mumkin.
Asboblar va materiallar :
– Sekundomer
– Kichik toshlar (boshqa buyumlardan ham foydalanishingiz mumkin)
– Uzunlikni o'lchash uchun o'lchagich yoki asbob
Asosiy nazariya :
Gravitatsiya tezlanishi
Gravitatsion tezlanish - bu ma'lum bir balandlikdan Yer yuzasiga erkin tushgan jism tomonidan sodir bo'ladigan tezlanish. Fiziklar tomonidan o'tkazilgan tajribalarga asoslanib, Yerning tortishish tezlanishining kattaligi 9,8 m/s2 ni tashkil qiladi . Bu o'rtacha qiymat. Bir nechta turli joylarda tortishish tezlanishining kattaligi 9,8 m/s2 bilan bir xil bo'lmasligi mumkin . Hisob-kitoblarni soddalashtirish uchun ba'zan 9,8 m/s2 tortishish tezlanishining qiymati 10 m/s2 ga yaxlitlanadi . Gravitatsion tezlanishning yo'nalishi Yer markaziga yoki yer yuzasiga perpendikulyar.
Erkin tushish harakati va uning tortishish tezlanishi bilan bog'liqligi
Erkin tushish harakati - bu ma'lum bir balandlikdan yer yuzasiga qarab boshlang'ich tezliksiz tushadigan jismning harakati va jism doimiy ravishda 9,8 m/s2 tortishish tezlanishini boshdan kechiradi . Tezlanish vektor kattaligi bo'lib, u ham kattalikka, ham yo'nalishga ega. 9,8 m/s2 tortishish tezlanishining kattaligi, jismning tezligi har 1 soniyada 9,8 m/s ga oshishini anglatadi . 2 soniya davomida erkin tushgandan so'ng, jismning tezligi 19,6 m/s gacha oshadi. Va hokazo. Gravitatsion tezlanish yo'nalishi Yer markaziga to'g'ri keladi.
Har qanday erkin tushayotgan jismning tezligi muntazam ravishda oshib boradi, shuning uchun erkin tushish harakati bir xil tezlashtirilgan chiziqli harakatga misol bo'la oladi. Bir xil tezlashtirilgan chiziqli harakatga bog'liq fizik kattaliklarni hisoblash uchun ishlatiladigan bir xil tezlashtirilgan chiziqli harakatning uchta hosila formulasi mavjud, masalan, masofa, boshlang'ich va oxirgi tezlik, vaqt oralig'i va tezlanish. Uchta formula: vt = vo + at , s = vo t + ½ at 2 , vt2 = vo 2 + 2 as, bu yerda vt = oxirgi tezlik, vo = boshlang'ich tezlik, a = jismning tezlanishi, t = vaqt oralig'i, s = bosib o'tilgan masofa, vo = boshlang'ich tezlik.
Erkin tushish bir xil tezlashtirilgan chiziqli harakatga misol bo'la oladi, shuning uchun erkin tushishda ishlatiladigan formula asosan yuqoridagi bir xil tezlashtirilgan chiziqli harakat formulasi bilan bir xil, lekin erkin tushish holati va shartlariga moslashtirilgan. Yuqoridagi uchta formula, agar erkin tushish formulasiga aylantirilsa, v ga o'zgaradi.t = gt, h = ½ gt2, vt2 = 2 gh, bu yerda vt = yakuniy tezlik, g = tortishish tezlanishi, t = vaqt oralig'i, h = vertikal yo'nalishda bosib o'tilgan balandlik yoki masofa.
Ushbu tajribada tortishish tezlanishi erkin tushish harakati formulalaridan biri, ya'ni h = ½ gt2Qolgan ikkita formuladan foydalanib bo'lmaydi, chunki bu tajribada yakuniy tezlik (vt) obyektlarni o'lchab bo'lmaydi. Gravitatsion tezlanishning kattaligini hisoblash uchun formula quyidagicha o'zgartiriladi g = 2 soat / soat2.
Eksperimental bosqichlar :
1. Obyektning erkin tushadigan balandlikni o'lchang, so'ngra uni ma'lumotlar jadvaliga kiriting va 1-raqamli ma'lumotlarni tahlil qiling.
2. Obyektni tushiring va uning erkin tushishi uchun vaqt oralig'ini o'lchang, so'ngra uni ma'lumotlar jadvaliga kiriting va 1-raqamli ma'lumotlarni tahlil qiling.
3. g = 2 soat / t formula yordamida tortishish tezlanishining kattaligini hisoblang.2, keyin hisoblash natijalarini ma'lumotlar jadvaliga va 1-raqamli ma'lumotlar tahliliga kiriting.
4. 1 dan 3 gacha bo'lgan bosqichlarni takrorlang, so'ngra natijalarni ma'lumotlar jadvaliga va ma'lumotlar tahliliga, 2 va 3 raqamlarini kiriting.
5. O'rtacha tortishish tezlanishini hisoblang. Agar tajriba uch marta takrorlansa, tortishish tezlanishining uchta qiymati bo'ladi. Uchta qiymatni qo'shing va uchga bo'ling. Natijalaringizni jadvalga yozing.
Ma'lumotlar va ma'lumotlar tahlili :
| Yo'q | Balandligi (metr) | Vaqt oralig'i (soniya) | Tortishish kuchi tufayli tezlanish (m/s)2) * |
| 1 | |||
| 2 | |||
| 3 | |||
| Rata-rata | |||
* Ushbu bo'limda hisoblash jarayonini kiriting
Xulosaemas:
Eksperimental maqsadlar va nazariy asoslarga tayanib, olingan eksperimental natijalarga asoslanib xulosangizni bayon qiling. Yo'naltiruvchi savollar:
– Tajriba orqali qancha tortishish tezlanishiga erishdingiz?
– Tortishish kuchi ta'sirida tezlanishning kattaligi 9,8 m/s ga teng yoki unga yaqinmi?2 ?
– Agar siz olgan tortishish tezlanishining kattaligi 9,8 m/s dan juda farq qilsa2, bunga qanday narsalar ta'sir qiladi?
