На листе оргстекла рассыпаны железные опилки. Как вы думаете, что произойдёт с ними, если: а) ударить по стеклу пальцем; б) поднести снизу магнит северным полем, а потом южным?
Конечно, я с удовольствием помогу с выполнением экспериментального задания 15.1 по физике для 7 класса. Это задание будет без использования штатива. Давайте приступим!
Задание 15.1: Измерение зависимости времени свободного падения тела от его массы.
Обоснование: В данном эксперименте мы будем исследовать зависимость времени свободного падения тела от его массы. Это будет осуществляться методом измерения времени падения тела с разной массой.
Материалы и инструменты:
- Линейка (способ измерения высоты)
- Часы или секундомер (способ измерения времени)
- Различные предметы с разной массой (например, картонка, маленький камень, кусок дерева, пластиковая крышка и т.д.)
- Помощник (для замера времени)
Пошаговое решение:
Шаг 1: Подготовка эксперимента
- Найдите подходящее место для проведения эксперимента, где нет препятствий и достаточно высоко для свободного падения.
- Убедитесь, что все предметы безопасно закреплены и не падут на людей или на голову.
Шаг 2: Установка линейки
- Поставьте линейку вертикально на землю или другую подходящую поверхность.
- Убедитесь, что линейка крепко закреплена, чтобы не двигалась во время эксперимента.
Шаг 3: Измерение высоты
- Используя линейку, измерьте высоту падения. Начальная высота должна быть одинакова для всех предметов. Запишите эту высоту.
Шаг 4: Падение и замер времени
- Попросите помощника стартовать секундомер.
- Одновременно бросьте предмет с наивысшей высоты и попросите помощника остановить секундомер в момент, когда предмет достигнет земли.
- Запишите время падения для каждого предмета.
Шаг 5: Повторите эксперимент
- Повторите шаг 4 для каждого предмета с разной массой.
- Поменяйте предметы на каждой попытке, чтобы учесть возможные ошибки.
Шаг 6: Анализ результатов
- Постройте график зависимости времени свободного падения от массы предмета. На оси абсцисс откладывайте массу предмета, а на оси ординат - время падения.
- Проанализируйте график. Вы должны увидеть, что время падения увеличивается с увеличением массы предмета.
Обоснование:
В данном эксперименте мы используем простой метод, чтобы наглядно увидеть, как зависит время свободного падения от массы. Масса предмета влияет на его инерцию и скорость падения. С увеличением массы предмета, его инерция увеличивается и время падения увеличивается.
Таким образом, мы сделали экспериментальное задание 15.1 по физике 7 класса без использования штатива.
Задание 15.1: Измерение зависимости времени свободного падения тела от его массы.
Обоснование: В данном эксперименте мы будем исследовать зависимость времени свободного падения тела от его массы. Это будет осуществляться методом измерения времени падения тела с разной массой.
Материалы и инструменты:
- Линейка (способ измерения высоты)
- Часы или секундомер (способ измерения времени)
- Различные предметы с разной массой (например, картонка, маленький камень, кусок дерева, пластиковая крышка и т.д.)
- Помощник (для замера времени)
Пошаговое решение:
Шаг 1: Подготовка эксперимента
- Найдите подходящее место для проведения эксперимента, где нет препятствий и достаточно высоко для свободного падения.
- Убедитесь, что все предметы безопасно закреплены и не падут на людей или на голову.
Шаг 2: Установка линейки
- Поставьте линейку вертикально на землю или другую подходящую поверхность.
- Убедитесь, что линейка крепко закреплена, чтобы не двигалась во время эксперимента.
Шаг 3: Измерение высоты
- Используя линейку, измерьте высоту падения. Начальная высота должна быть одинакова для всех предметов. Запишите эту высоту.
Шаг 4: Падение и замер времени
- Попросите помощника стартовать секундомер.
- Одновременно бросьте предмет с наивысшей высоты и попросите помощника остановить секундомер в момент, когда предмет достигнет земли.
- Запишите время падения для каждого предмета.
Шаг 5: Повторите эксперимент
- Повторите шаг 4 для каждого предмета с разной массой.
- Поменяйте предметы на каждой попытке, чтобы учесть возможные ошибки.
Шаг 6: Анализ результатов
- Постройте график зависимости времени свободного падения от массы предмета. На оси абсцисс откладывайте массу предмета, а на оси ординат - время падения.
- Проанализируйте график. Вы должны увидеть, что время падения увеличивается с увеличением массы предмета.
Обоснование:
В данном эксперименте мы используем простой метод, чтобы наглядно увидеть, как зависит время свободного падения от массы. Масса предмета влияет на его инерцию и скорость падения. С увеличением массы предмета, его инерция увеличивается и время падения увеличивается.
Таким образом, мы сделали экспериментальное задание 15.1 по физике 7 класса без использования штатива.
В первую очередь, нам нужно определить силу трения, действующую на каждый брусок. Формула для силы трения выглядит следующим образом:
Fтр = μN,
где Fтр - сила трения, μ - коэффициент трения, N - нормальная сила.
Нормальная сила равна проекции силы тяжести на вертикальную ось (N = mg), где m - масса бруска, g - ускорение свободного падения (g = 10 м/с^2).
Применяя эту формулу, мы можем вычислить силу трения для каждого из брусков:
Fтр1 = μ1 * N1 = μ1 * m1 * g,
Fтр2 = μ2 * N2 = μ2 * m2 * g.
Теперь мы можем определить силу, действующую на брусок большей массы:
Fсилы = 17 Н.
На самом деле, эта сила делится между двумя брусками и силами трения. Таким образом, у нас есть два уравнения:
Fсилы = m1 * a1 + Fтр1,
Fтр2 = m2 * a2,
где a1 и a2 - ускорения брусков.
Мы знаем, что ускорения брусков связаны между собой, так как они связаны одной нитью. Поэтому a1 должно быть равно a2.
Теперь мы можем записать и решить систему уравнений:
Fсилы = m1 * a1 + μ1 * m1 * g,
Fтр2 = m2 * a2,
a1 = a2.
Подставляя значения, получим:
17 = 1 * a + 0.2 * 1 * 10,
Fтр2 = 2 * a,
a = a.
Упрощая уравнения, получим:
17 = a + 2,
Fтр2 = 2 * a,
a = a.
Подставляя a в уравнение Fтр2, получим:
Fтр2 = 2 * a = 2 * (17 - a).
Решая это уравнение, найдем значение a:
2a = 34 - 2a,
4a = 34,
a = 34/4,
a = 8,5 м/с^2.
Таким образом, ускорение брусков равно 8,5 м/с^2.