Лабораторна робота №4 "Вимірювання періоду обертання та обертової частоти"

Лабораторна робота № 4

Тема. Вимірювання періоду обертання та обертової частоти

Мета: виміряти період обертання та обертову частоту тіла під час його рівномірного руху по колу.

Обладнання: пластикова кулька або інше невелике тіло (ґудзик, ключ, тягарець тощо), яко можна легко закріпити на нитці; аркуш паперу із зображенням кола радіуса 15 см; міцна нерозтяжна нитка завдовжки 50-60 см; секундомір; лінійка.

ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ

Підготовка до експерименту

1. Перед тим як виконувати роботу, переконайтеся, що ви знаєте відповіді на такі запитання.

1) Який рух називають рівномірним рухом по колу? (Рівномірний рух матеріальної точки по колу — це такий криволінійний рух, у ході якого точка, рухаючись коловою траєкторією, за будь-які рівні інтервали часу проходить однаковий шлях.)

2) За якою формулою обчислюють період рівномірного руху тіла по колу? За якою формулою обчислюють обертову частоту? (Щоб визначити період обертання Т, слід підрахувати кількість обертів N, здійснених за інтервал часу t, і скористатися формулою:

2. Прикріпіть кульку (або інше невелике тіло) до нитки. На вільному кінці нитки зробіть петлю, за яку ви будете тримати нитку, обертаючи тіло в горизонтальній площині.

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки (див. форзац підручника).

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

1. Візьміть за петлю нитку з тілом. Розташуйте руку над центром зображеного кола. Не змінюючи положення руки, примусьте тіло рухатися так, щоб траєкторія його руху збігалася з колом. Старайтесь не змінювати швидкість руху тіла.

2. Виміряйте час t, за який тіло здійснює 10 обертів.

Опрацювання результатів експерименту

Визначте період обертання та обертову частоту тіла під час його рівномірного руху по колу. Результати занесіть до таблиці.

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізувавши експеримент, зробіть висновок, у якому зазначте: 1) який рух ви вивчали; 2) значення яких величин визначали; 3) які результати отримали; 4) які чинники впливали на точність результатів.

Творче завдання

У погано освітленому приміщенні завдяки особливостям зору людина може ідентифікувати події як різні, якщо інтервал часу між ними більший за 0,2-0,3 с. З якою частотою потрібно рухати по колу «бенгальський вогонь», щоб побачити світне кільце?

Розв’язання

Для того щоб побачити вогняне кільце необхідно, щоб вогонь описував кільце (його період) швидше ніж 0,2 с.

Завдання «із зірочкою»

Запишіть результати вимірювання періоду обертання тіла у вигляді:

Т = Т_вим ± ΔТ. Вважайте, що Δt = 0,2 с, а ΔТ < Δt у стільки разів, скільки обертів виконало тіло.