ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
12
желоб. Длину тесьмы подбирают так, чтобы радиус вращения катка не
превышал 30 см.
Для демонстрации центростремительного ускорения каток ставят на
расстоянии 10-15см от оси диска и вращают диск (рис. 15).
Рис. 15.
При повороте каток катится по желобу, двигаясь по инерции прямолинейно ,
пока не натянется тесьма . Сила упругости искривляет траекторию движения
катка , заставляя его двигаться по окружности . Опыт повторяют, освободив каток
от тесьмы. Каток двигается, как и в предыдущем опыте , но роль
центростремительной силы в этом случае выполняет реакция упора,
закрепленного на наружном конце желоба.
Опыт 2. Возникновение центростремительной силы с помощью
шариков на стержне .
В одном из крайних отверстий диска закрепляют стойку, в которую с
помощью винта зажимают стержень с тремя шариками на нитях в таком
положении, чтобы один из шариков висел над центром диска (рис. 16).
Рис. 16. Диск с тремя шариками на стержне
Диск приводят во вращение , плавно увеличивая его скорость.
Шарик, висящий над центром диска , остается в прежнем положении, а
остальные два шарика отклоняются от оси тем больше , чем дальше они
находятся от оси вращения. Объяснить наблюдаемое явление .
Задание 3. Демонстрация некоторых законов кинематики и динамики с
помощью Машины Атвуда .
Опыт 1. Определение мгновенной скорости движения
12
ж е ло б . Дли ну те сьмы по дб и р а юттак, что б ы р а ди ус вр а щ е ния ка тка не
пр е выш а л30 см.
Для де мо нстр а ции це нтр о стр е мительно го уско р е ния ка то к ста вят на
р а ссто яни и 10-15см о то си ди ска и вр а щ а ютди ск (р и с. 15).
Рис. 15.
П р и по во р о те ка то к ка ти тся по же ло б у, дви га ясь по ине р ции пр ямо лине йно ,
по ка не на тяне тся тесьма . Сила упр уго сти искр ивляе т тр а е кто р и ю движе ни я
ка тка , за ста вляя е го двига ться по о кр ужно сти . Опытпо вто р яют, о сво б о див ка то к
о т тесьмы. Ка то к двига е тся, ка к и в пр е дыдущ е м о пыте , но р о ль
це нтр о стр е ми те льно й си лы в это м случа е выпо лняе т р е а кци я упо р а ,
за кр е пле нно го на на р уж но м ко нце ж е ло б а .
Опыт 2. В о зни кно ве ни е це нтр о стр е ми те льно й си лы с по мо щ ью
ш а р и ко в на сте р ж не .
В о дно м и з кр а йни х о тве р сти й диска за кр е пляютсто йку, в ко то р ую с
по мо щ ью ви нта за ж и ма ют сте р ж е нь с тр е мя ш а р и ка ми на ни тях в та ко м
по ло ж е ни и , что б ыо ди н и з ш а р и ко в ви се л на д це нтр о м ди ска (р и с. 16).
Ри с. 16. Д и ск с тр е мя ш а р и ка ми на сте р ж не
Д и ск пр и во дят во вр а щ е ни е , пла вно уве ли чи ва я е го ско р о сть.
Ш а р и к, ви сящ и й на д це нтр о м ди ска , о ста е тся в пр е жне м по ло же ни и, а
о ста льные два ш а р и ка о ткло няются о т о си те м б о льш е , че м да льш е о ни
на хо дятся о то си вр а щ е ни я. Об ъясни тьна б люда е мо е явле ни е .
Задание 3. Д е мо нстр а ци я не ко то р ых за ко но в ки не ма ти ки и ди на ми ки с
по мо щ ью М а ш и ныАтвуда .
О пы т1. Опр е де ле ни е мгно ве нно й ско р о сти дви ж е ни я
