Лабораторна робота 11 "З'ясування умови рівноваги важеля"

Клас _______ Прізвище та ім’я ______________________________ Дата _________

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 11

Тема. З'ясування умови рівноваги важеля.

Мета: перевірити дослідним шляхом, яким має бути співвідношення сил і їхніх плечей, щоб важіль перебував у рівновазі.

Обладнання: онлайн-лабораторія PHET.

Хід роботи

Підготовка до експерименту

1. Продовжіть речення.

1) Важіль - це___________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2) Плече сили - це________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

3) Момент сили – це______________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

2. Перейдіть за покликанням https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancing-act_uk.html

3. Оберіть ЛАБОРАТОРІЯ РІВНОВАГИ (рис.1)

4. Оберіть другу позицію (рис.2)

5. В правій колонці оберіть: Позначення маси, Показати рівень, Лінійка (рис.3)

6. Визначте ціну поділки шкали лінійки (відняти два сусідніх числа та поділити на кількість поділок між ними).

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати всіх вимірювань відразу заносьте до таблиць.

1. Поставте з одного боку від осі обертання важеля одну цеглу 5 кг, з іншого боку – 10 кг.

2. Пересуваючи цеглини, зрівноважте важіль (рис. 4) (рівень стане зеленого кольору (рис. 5)).

3. Виміряйте за допомогою лінійки плечі і відповідних сил і .

4. Знайдіть значення сил і за формулою , де

5. Повторіть дослід, поставте з одного боку від осі обертання важеля одну цеглу 10 кг, з іншого боку – 15 кг.

6. Поставте праворуч від осі обертання на відстані 0,5 м цеглу 20 кг. Визначте, якої маси цеглу потрібно прикласти в точці, що лежить на відстані 2 м правіше від від осі обертання важеля, щоб важіль перебував у рівновазі.

Опрацювання результатів експерименту

Закінчіть заповнення таблиці, обчисливши для кожного досліду:

1) відношення сил  і відношення плечей , моменти сил і .

Аналіз експерименту та його результатів

Сформулюйте висновок, у якому: 1) на підставі проведених дослідів порівняйте відношення сил, що діють на важіль, і відношення його плечей; 2) сформулюйте умову рівноваги важеля; 3) проаналізуйте, які чинники вплинули на точність вимірювань.

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

Контрольні запитання

1. Чи дає виграш у силі рівноплечий важіль?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. В якому напрямку повинна бути спрямована сила, яку потрібно прикласти при піднятті шафи за допомогою важеля?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. На нитці зрівноважена дротина у формі букви П. Правий край дротини розгинають. В якому напрямі потрібно прикласти силу в т.А, щоб відновити рівновагу?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Творче завдання

Зберіть пристрій, як показано на рисунку. Виконайте необхідні вимірювання та визначте моменти сил, що діють на важіль. Знайдіть суму моментів сил. Зробіть висновок про умову рівноваги важеля в цьому експерименті на основі правила моментів.

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________