ГДЗ: Задание 128. Измерение вращения шарика — Скорость при криволинейном движении. Движение по окружности с постоянной по модулю скоростью / Физика. 9 класс. Базовый уровень. Сборник вопросов и задач
Законы движения и взаимодействия телСтраница: 26Задачи-исследования
Шарик на нити вращается в вертикальной плоскости. Секундомером и рулеткой определите T,ν,ω, v, a.
Условие из сборника, с. 26, фрагмент 1
Ответ
Измерить радиус от центра вращения до центра шарика и время t для N полных оборотов. Тогда средние \(T=t/N,\ \nu=N/t,\ \omega=2\pi N/t\). Если модуль скорости поддерживается постоянным, \(v=\omega R,\ a_n=\omega^2R\). При неравномерном вертикальном вращении эти приборы дают среднюю частоту, а не мгновенные скорости и ускорения в каждой точке; для них нужны дополнительные измерения положения во времени.
Пример расчёта, не выполненный опыт: R=0,50 м, N=10, t=20 с. \(T=2\) с, \(\nu=0{,}5\) Гц, \(\omega=\pi\approx3{,}142\) рад/с, \(v=\frac{\pi}{2}\approx1{,}571\) м/с, \(a_n=\frac{\pi^2}{2}\approx4{,}935\) м/с². Последние две величины относятся к модели равномерного вращения. Для опыта используют лёгкий мягкий шарик и свободное пространство, чтобы он не задевал людей и предметы.
Что применять при решении
Период и частота
\(T=\frac{t}{N},\ \nu=\frac{N}{t}=\frac{1}{T}\). Частота в SI измеряется в герцах, а число оборотов в минуту требует перевода времени.
Угловая и линейная скорости
\(\omega=2\pi\nu=\frac{2\pi}{T},\ v=\omega R=\frac{2\pi R}{T}\). Скорость направлена по касательной.
Нормальное ускорение
\(a_n=\frac{v^2}{R}=\omega^2R=\frac{4\pi^2R}{T^2}\), направлено к центру кривизны. При изменении модуля скорости есть также касательное ускорение.
Создать проектГотовый файл Word. Оплата после того, как увидите работу.
Уведомление об авторском праве и цитировании
ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов
используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме,
оправданном поставленной целью.
Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве
(в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).
В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования
указаны для каждого используемого фрагмента.