ГДЗ Физика 10 класс Касьянов, номер Лаб. 2

Лаб. Изучение движения тела, брошенного горизонтально

Лабораторная работа 2. Изучение движения тела, брошенного горизонтально.

Цель работы: убедиться в достоверности модели движения шарика, брошенного горизонтально, как материальной точки сравнением реальной баллистической траектории шарика с расчётной; разработать способ измерения начальной скорости шарика; измерить начальную скорость тела, брошенного горизонтально.

Оборудование: стальной шарик, дугообразный лоток, фанерная доска с пеналом, штатив, полоска белой бумаги, полоска копировальной бумаги, лист бумаги, линейка.

Задание 1. Сравнить реальную баллистическую траекторию шарика с расчётной: получить уравнение траектории $y (x)$ , найти по таблице 30 координаты $x$ и $y$ шарика через каждые 0,05 с, построить расчётную траекторию на листе бумаги и пустить шарик по жёлобу; сделать вывод.

Задание 2. Разработать способ измерения начальной скорости шарика: установить высоту вылета $h = 196$ мм ( $Δ h = 1$ мм), вычислить время полёта по формуле (3) при $g = 9, 81$ м/с², провести пять пусков и занести дальности $l_{k}$ в таблицу 31, найти $l_{ср}$ , отклонения $∣ l_{k} - l_{ср} ∣$ (таблица 32), случайную и максимальную погрешности $Δ l$ , начальную скорость $v_{0}$ и её погрешность.

Решение

Теория. Шарик вылетает горизонтально из точки со скоростью . По оси движение равномерное, по оси равноускоренное: , (формулы (), ()). В точке падения , откуда время полёта (формула ()), а начальная скорость (формула ()).

Задание (выполняем первым, так как нужна для задания ).

Высота мм м. Время полёта:
Пример измерений (пять пусков из одной точки лотка, у вас числа будут немного другими):


, м	,	,	,	,	,

Средняя дальность:
Отклонения (таблица ):


, м		,	,	,	,

Случайная погрешность:

Максимальная абсолютная погрешность с учётом приборной мм:

Дальность полёта: м.
Начальная скорость по формуле ():
Относительная погрешность косвенного измерения:

Абсолютная погрешность: м/с.

Результат: м/с.

Задание . Исключив время из и , получаем уравнение параболы (формула ()):

Координаты через , с:

. Например, при

м.

, с		,	,	,	,
, м		,	,	,	,
, м		,	,	,	,

Отмечаем точки на листе, закреплённом на доске, соединяем плавной линией (ветвь параболы) и пускаем шарик по жёлобу. Шарик на опыте проходит вблизи нарисованных точек.

Вывод. Реальная траектория шарика совпадает с расчётной в пределах погрешностей, поэтому модель «материальная точка, брошенная горизонтально» (равномерное движение по и свободное падение по ) достоверна. Начальную скорость можно измерять по дальности полёта и высоте: .

Ответ

Пример измерений: с, м, м/с; расчётная траектория совпадает с реальной.

Помогло?

Номер Лаб. 2 ГДЗ Физика 10 класс, Касьянов 2025, страница 438