☰ Содержание · Физика

Бросок под углом и лабораторная работа

Уроки 7–8 · 2 урока · Н. Ш. Турдиев, К. А. Турсунметов, А. Г. Ганиев, К. Т. Суяров, Ж. Э. Усаров, А. К. Авлиёкулов. Физика, 10 класс, 1-е издание. Издательство «Niso Poligraf», Ташкент, 2017
8

Лабораторная работа: изучение движения тела, брошенного под углом

Учебник: с. 22–23
ЦельПроверить экспериментально, как дальность полёта тела, брошенного под углом, зависит от угла броска, и рассчитать погрешность измерения.
Новые слова
среднее значение · o‘rtacha qiymatабсолютная погрешность · absolyut xatolikбаллистический пистолет (пружинное устройство) · ballistik to‘pponchaрезультат эксперимента · tajriba natijasi
Объяснение

Цель — проверить, как дальность полёта шарика зависит от угла броска. Оборудование: баллистический пистолет (пружинное устройство), закреплённый на краю стола, металлический шарик, измерительная лента, белая и копировальная бумага. Мы устанавливаем пистолет сначала под углом 30°, затем 45° (угол измеряется транспортиром), производим выстрел шариком и находим точку падения по отметке на бумаге; при каждом угле опыт повторяется не менее 3 раз. Для каждого угла находят среднюю дальность lср = (l₁ + l₂ + l₃)/3 и абсолютные погрешности Δlᵢ = |lᵢ – lср|; среднее из них даёт погрешность результата: l = lср ± Δlср. По теории s = υ₀²sin2α/g, поэтому дальность наибольшая при 45°, а при 30° она должна составлять около sin60° ≈ 0,87 от дальности при 45°. Мы сравниваем результат с теорией и объясняем разницу (сопротивление воздуха, размер шарика, высота запуска). Техника безопасности: прибор используется только под наблюдением учителя, никто не стоит на линии выстрела, а шарик нельзя направлять на человека.

Примеры
При 30° четыре опыта дали 87, 90, 93, 90 см. Среднее: (87 + 90 + 93 + 90)/4 = 90 см; погрешности 3, 0, 3, 0 см; средняя погрешность 6/4 = 1,5 см. Результат: l = 90 ± 1,5 см.
При 45° средняя дальность составила 104 см. По теории: l₃₀/l₄₅ = sin60°/sin90° ≈ 0,87; по измерениям 90/104 ≈ 0,87 — в согласии с теорией.
Работа в классе

На уроке: начертите свою таблицу (угол; 3 дальности; среднее; погрешность). Потренируйтесь на примерных числах, которые даст учитель, затем внесите реальные измерения. Пистолетом управляет только учитель.

Упражнения
1
Как вычисляется средняя дальность?
2
Три измерения: 48 см, 50 см, 52 см. Какова средняя дальность (см)?
3
Дальности 96, 100, 104, 100 см. Какова средняя абсолютная погрешность (см)? (среднее 100 см)
4
Почему измеренная дальность обычно немного меньше теоретического значения?