№ 3-зертханалық жұмыс. "Математикалық маятниктің көмегімен еркін түсу үдеуін анықтау. Физика, 9 сынып, қосымша материал.

Оқушының аты-тегі _________________________________ сынып ____________

Қалыптастырушы бағалау

Зертханалық жұмыс: «Математикалық маятниктің көмегімен дененің еркін түсу үдеуін анықтау»

Мақсаты: Математикалық маятниктің қасиеттерін зерттей отырып, еркін түсу үдеуінің мәнін тәжірибе жүзінде анықтау.

Бағалау критерийері:

Білу және түсіну: Зертханалық жұмысты қалай орындау керектігін біледі және түсінеді.

Қолдану: Математикалық маятниктің тербеліс периодының формуласынан еркін түсу үдеуінің формуласын қорытады. Есептеулерді дұрыс жүргізеді.

Зерттеу дағдылары және талдау:

Зерттеу тәжірибелерін жүргізе алады, зертханалық жұмыста алынған/есептелген мәндер мен еркін түсу үдеуінің нақты мәнін салыстырады, егер алған мәндері өте жуық болып шықса, немесе нақты мән мен есептелген мәннің арасында алшақтық бар болса, неліктен олай болғандығына талдау жасайды.

Тәжірибе жасау арқылы мәліметтер алады: қозғалыс және уақыт мәндері

Теориялық бөлім

Математикалық маятник тербеліс периодының формуласын қорытып шығарайық.

Есепті жеңілдету үшін маятникті бір жазықтықта тербелтпей, жүк шеңбер бойымен қозғалатындай етіп, оны конус сызуға мәжбүр етеміз (конустық маятник).

Маятниктіңайналупериодыоныңтербеліс периодына теңболады. Т_айн.=Т_тер=Т.

Конустық маятниктің айналу периоды шеңбер бойымен қозғалыстың жылдамдығының формуласынан алынады:

Ал маятник вертикаль күйінен шамалы ғана (аз бұрышқа) ауытқитын болса, амплитуда аз болғанда, қорытқы күш шеңбердің ВС радиусы бойымен бағытталады деп есептеуге болады. Бұл жағдайда қорытқы күш центрге тартқыш күшке тең ():

ОВС және ВDE үшбұрыштарының ұқсастығынан: ВЕ:ВD = СВ:ОС немесе Ғ:mg = R:l, бұдан

Ғ күшінің осы екі өрнегін теңестіре отырып алатынымыз:

Осыны Т периодтың өрнегіне қойып, мынаны аламыз:

Математикалық маятниктің периоды түбір астындағы еркін түсу үдеуіне кері пропорционал. Осы жерден еркін түсу үдеуін есептейтін формуланы қорытып шығарамыз:

Гипотеза/ болжам: (бұл пункт міндетті емес) Егер жіптің үйкеліс күшін және ауаның кедергі күштерін ескермесек, математикалық маятниктің көмегімен анықталатын еркін түсу үдеуінің мәні 9.8м/с² -қа тең немесе жуық болуы мүмкін.

Жұмыс барысы:

1.Тұрғыны парта шетіне орнатып, оған металл шар ілінген жіпті еденнен 3-5см жоғары тұратындай ілу

2.Маятникті тепе-теңдік күйінен 5-8см-ге ауытқытып, тербелтіп жіберу

3. Жіптің ұзындығын алдын-ала өлшеу. Маятниктің толық 40 тербеліс жасауға кеткен уақытты өлшеу.

4.Тәжірибені қайталап, уақыттың орташа мәнін алу. Сол уақыттың орташа мәні бойынша орташа периодты есептеу: Т_орт=t_орт/N

5. формуласы бойынша еркін түсу үдеуінің орташа мәнін есептеу.

6.Барлық өлшеулерді кестеге енгізіп, қателікті анықтап, қорытындылау.

Қателіктерді анықтау:

Абсолют қателік:

Салыстырмалы қателік:

Қорытынды жазу.