Главная
Физика определение ускорение: Что такое ускорение? (статья) | Ускорение

Физика определение ускорение: Что такое ускорение? (статья) | Ускорение

Определение ускорение тела по величине действующей на него силы и массе тела

Лабораторная работа №

Тема: Определение ускорения тела по величине действующей на него силе и массе тела.

Цель работы: состоит в проверке утверждения о том, что величина ускорения тела, и величина силы, под действием которой тело с этим ускорением движется, связаны соотношением: F = ma.

Оборудование:

  • направляющая рейка;
  • штатив с муфтой и перекладиной;
  • неподвижный блок;
  • набор грузов;
  • нить;
  • динамометр;
  • весы с разновесами;
  • каретка;
  • секундомер с двумя датчиками;
  • 2 крючка;
  • динамометр.

Указания к работе

Цель работы достигается тем, что вначале рассчитывают, какое ускорение должно иметь тело известной массы под действием приложенных к нему сил, величины которых также известны, а затем в ходе опыта определяют с каким ускорением тело реально двигалось при действии этих сил.

В опыте исследуют движение каретки по направляющей рейке, расположенной горизонтально. В движение она приходит под действием двух сил: силы упругости тесьмы Fynp и силы трения о поверхность рейки – Fтp. Сила упругости возникает при растяжении нити грузом, подвешенном на другом конце нити. Поскольку каретка и подвешенный груз будут двигаться с одинаковым по модулю ускорением, то уравнения их движения могут быть записаны в следующем виде:

Ma = Fynp-Fтp (1)

ma = Fт – Fynp (2)

где М – суммарная масса каретки и установленных на ней грузов; m – масса груза, подвешенного на тесьме; Fт – сила тяжести, действую-щая на подвешенный груз (см. рис.).

Складывая левые и правые части этих уравнений, получают:
Ma + ma = Fт – Fтр или a(M + m) = Fт – Fтp.

Отсюда: a = (Fт – Fтp)/(M + m) (3)

Чтобы определить с каким ускорением каретка реально двигалась, необходимо измерить её перемещение

S и время t, за которое оно было совершено. Так как каретка начинает двигаться из состояния покоя, то уравнение её движения имеет вид: S = at2/2.

Тогда a = 2S/t2 (4).

Для измерения перемещения и времени движения каретки на направляющей рейке устанавливают датчики секундомера. Один из них должен запускать секундомер как только каретка начнёт двигаться. Место его установки определяют опытным путем, действуя в следующем порядке. Каретку размещают на левом крае направляющей рейки. Датчик устанавливают на рейке несколько правее магнита каретки, и медленно приближают к магниту до тех пор, пока секундомер не начнёт работать. После этого датчик плавно перемещают вправо, чтобы он вышел из зоны действия магнита, закрепленного в каретке.

Правильно установленный датчик располагается на минимальном расстоянии от магнита каретки. Второй датчик устанавливают в 20 см от первого.

Выполнение работы:

1. Соберите экспериментальную установку как показано на рисунке. Длину нити выбирают такой, чтобы подвешенный к ней груз при крайнем левом положении каретки на направляющей рейке находился на высоте 35-40см от пола.

2. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

№    Fт, Н       Fтр, Н       M, кг       M, кг       aт, м/с2       S, м       t, с       tср, с       aэ, м/с2   
1                
 
2                  
3                  
4                  
5                  
6                  

3. Прикрепите груз к динамометру и определите величину действующей на него силы тяжести – Fт.

4. Измерьте на весах массы каретки с двумя грузами – М.

5. Измерьте на весах массу одного груза – m.

6. Определите силу трения каретки о поверхность направляющей рейки – Fтp. Для этого каретку с двумя грузами устанавливают на направляющую рейку, прикрепляют к ней динамометр и, потянув за него вдоль рейки, приводят каретку в равномерное движение. По показанию динамометра определяют величину силы трения.

7. Вычислите значение ускорения ат, с которым каретка должна двигаться по рейке в соответствии с выводами теории, на основании которых была получена формула (3).

8. Установите каретку в крайнее левое положение на рейке, произведите её пуск и определите время движения между датчиками – t.

9. Не меняя положения датчиков повторите измерение времени 5-6 раз и определите среднее время движения между датчиками – tcp.

10. Воспользовавшись формулой (4), определите фактическое значение ускорения каретки, которое она имела, перемещаясь по рейке – аэ.

11. Сравните полученные значения ускорений ат и аэ. Укажите возможные причины расхождения результатов.

 

Лабораторная работа № 1 «Измерение ускорения тела при равноускоренном движении»

Цель работы: вычислить ускорение, с которым скатывается шарик по наклонному желобу. Для этого измеряют длину перемещения s шарика за известное время t. Так как при равноускоренном движении без начальной скорости

то, измерив s и t, можно найти ускорение шарика. Оно равно:

Никакие измерения не делаются абсолютно точно. Они всегда производятся с некоторой погрешностью, связанной с несовершенством средств измерения и другими причинами. Но и при наличии погрешностей имеется несколько способов проведения достоверных измерений. Наиболее простой из них — вычисление среднего арифметического из результатов нескольких независимых измерений одной и той же величины, если условия опыта не изменяются. Это и предлагается сделать в работе.

Средства измерения: 1) измерительная лента; 2) метроном.

Материалы: 1) желоб; 2) шарик; 3) штатив с муфтами и лапкой; 4) металлический цилиндр.

Порядок выполнения работы

1. Укрепите желоб с помощью штатива в наклонном положении под небольшим углом к горизонту (рис. 175). У нижнего конца желоба положите в него металлический цилиндр.

2. Пустив шарик (одновременно с ударом метронома) с верхнего конца желоба, подсчитайте число ударов метронома до столкновения шарика с цилиндром. Опыт удобно проводить при 120 ударах метронома в минуту.

3. Меняя угол наклона желоба к горизонту и производя небольшие передвижения металлического цилиндра, добивайтесь того, чтобы между моментом пуска шарика и моментом его столкновения с цилиндром было 4 удара метронома (3 промежутка между ударами).

4. Вычислите время движения шарика.

5. С помощью измерительной ленты определите длину перемещения s шарика. Не меняя наклона желоба (условия опыта должны оставаться неизменными), повторите опыт пять раз, добиваясь снова совпадения четвертого удара метронома с ударом шарика о металлический цилиндр (цилиндр для этого можно немного передвигать).

6. По формуле

найдите среднее значение модуля перемещения, а затем рассчитайте среднее значение модуля ускорения:

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Номер опыта

s, м

sср, м

Число

ударов

метро

нома

t, с

aср, м/с2

При прямолинейном равноускоренном движении без начальной скорости

где S – путь, пройденный телом, t – время прохождения пути. Средства измерения: измерительная лента (линейка), метроном (секундомер).

Лабораторная установка и порядок выполнения работы подробно описаны в учебнике.

№ опыта

t, с

S, м

1

6

0,5

0,028

2

5,5

0,5

0,033

3

5

0,49

0,039

4

5,5

0,49

0,032

5

6,5

0,51

0,024

среднее значение

5,7

0,5

0,031

Вычисления:

Вычисление погрешностей

Точность приборов: Измерительная лента:

Секундомер:

Вычислим абсолютные погрешности:

Вычислим относительную погрешность:

Абсолютная погрешность косвенного измерения:

Найденное в результате работы ускорение можно записать так:

но при данной абсолютной погрешности последняя цифра в значении аср значения не имеет, поэтому запишем так:

Источник:

Решебник по физике за 9 класс (И. К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №1
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ».

Все задачи

← САМОЕ ВАЖНОЕ В ДЕВЯТОЙ ГЛАВЕ

Лабораторная работа № 2 «Измерение жесткости пружины» →

галлонов | единица гравитационного измерения

  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Этот день в истории
  • Викторины
  • Подкасты
  • Словарь
  • Биографии
  • Резюме
  • Популярные вопросы
  • Обзор недели
  • Инфографика
  • Демистификация
  • Списки
  • #WTFact
  • Товарищи
  • Галереи изображений
  • Прожектор
  • Форум
  • Один хороший факт
  • Развлечения и поп-культура
  • География и путешествия
  • Здоровье и медицина
  • Образ жизни и социальные вопросы
  • Литература
  • Философия и религия
  • Политика, право и правительство
  • Наука
  • Спорт и отдых
  • Технология
  • Изобразительное искусство
  • Всемирная история
  • Britannica Classics
    Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
  • Demystified Videos
    В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
  • #WTFact Видео
    В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
  • На этот раз в истории
    В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.
  • Britannica объясняет
    В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
  • Студенческий портал
    Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
  • Портал COVID-19
    Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
  • 100 женщин
    Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
  • Britannica Beyond
    Мы создали новое место, где вопросы находятся в центре обучения. Вперед, продолжать. Просить. Мы не будем возражать.
  • Спасение Земли
    Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
  • SpaceNext50
    Britannica представляет SpaceNext50. От полёта на Луну до управления космосом — мы исследуем широкий спектр тем, которые подпитывают наше любопытство к космосу!

Определение ускорения и значение — Merriam-Webster

ускорение ik-ˌse-lə-rā-shən

(ˌ)ак-

1

а

: действие или процесс ускорения или происходящего быстрее : действие или процесс ускорения

быстрое ускорение

ускорение экономического роста

б

: способность к ускорению

автомобиль с хорошим ускорением

2

физика : скорость изменения скорости во времени

широко : изменение скорости

Примеры предложений

Автомобиль выдает быстрое ускорение . было где-то ускорение экономического роста. Произошло ускорение экономического роста.

Недавние примеры в Интернете Это включает в себя передозировки наркотиков, на которые, по данным NCHS, приходится треть смертей в этой категории и в основном приходится 9 случаев смерти.0168 ускорение видели в 2021 году. — Александр Тин, CBS News , 22 декабря 2022 г. Запас хода и производительность разгона варьируются от модели к модели: батарея базовой версии обеспечивает запас хода до 405 миль, а модель Plaid — до 396. — Дрю Дориан, Автомобиль и водитель , 21 декабря 2022 г. Дополнительные ускорение дней запланировано на первые два будних дня весенних каникул. — Говард Блюмстафф, писатель, Los Angeles Times , 21 декабря 2022 г. В то время как полноприводные и полноприводные системы могут быть довольно эффективными при поиске ускорения сцепления на скользкой дороге, это может создать свою собственную проблему: чрезмерную уверенность. — Внешний онлайн , 21 декабря 2022 г. Британский стартап объявил в конце прошлой недели, что его компактный Бэтмобиль только что установил две ускорение рекордов во время съемок видео для популярного YouTube-канала carwow в Сильверстоуне. — Брайан Худ, Robb Report , 20 декабря 2022 г. Сторонники утверждают, что автомобиль Lucid опережает Tesla по дальности до подзарядки, скорости и ускорению . — Джон Дорфман, Forbes , 19 декабря 2022 г. Ярко-зеленая кнопка GT на рулевом колесе поднимает ускорение на другой уровень. — Марк Фелан, Detroit Free Press , 19 декабря 2022 г. Прошел все испытания на силу, 90 168 ускорений, 90 169 мудрых, поперечных, вертикальных, всего. — Дуэйн Рэнкин, , Республика Аризона, , 18 декабря 2022 г. Узнать больше

Эти примеры предложений автоматически выбираются из различных онлайн-источников новостей, чтобы отразить текущее использование слова «ускорение». Мнения, выраженные в примерах, не отражают точку зрения Merriam-Webster или ее редакторов. Отправьте нам отзыв.

История слов

Этимология

заимствовано из англо-французского и латинского языков; Англо-французское acceleratiun , заимствовано из латинского accelerātiōn-, accelerātiō , от accelerāre “ускорять” + -tiōn-, -tiō , суффикс существительных действия

Первое известное использование

3 Путешественник во времени

Первое известное использование ускорения было в 15 веке

Посмотреть другие слова из того же века

Словарные статьи около

ускорение

ускорение

ускорение

коэффициент ускорения

Посмотреть другие записи поблизости

Процитировать эту запись «Ускорение».

Словарь Merriam-Webster.com , Merriam-Webster, https://www.merriam-webster.com/dictionary/acceleration. По состоянию на 26 декабря 2022 г.

Копировать цитирование

Детское определение

ускорение

существительное

ускорение ik-ˌsel-ə-rā-shən

ak-

1

: акт или процесс ускорения : состояние ускорения

2

: скорость относительно скорости изменения во времени

также : изменение скорости

Медицинское определение

ускорение

существительное

ускорение ik-ˌsel-ə-rā-shən, (ˌ)ak- 

1

: акт или процесс ускорения : состояние ускорения

2

: изменение скорости

также : скорость этого изменения

3

: прогресс в умственном развитии или достижение сверх среднего для возраста

More from Merriam-Webster on

acceleration

Thesaurus: All synonyms and antonyms for acceleration

Nglish: Translation of acceleration for Spanish Speakers

Britannica English: Translation of acceleration for Arabic Speakers

Britannica. com: статья в энциклопедии об ускорении

Последнее обновление: – Обновлены примеры предложений

Подпишитесь на крупнейший словарь Америки и получите тысячи дополнительных определений и расширенный поиск без рекламы!

Merriam-Webster без сокращений

безмятежный

См. Определения и примеры »

Получайте ежедневно по электронной почте Слово дня!

Большая британская викторина по словарному запасу

  • Названный в честь сэра Роберта Пиля, как называется британская полиция?
  • Бобби Пилхеды
  • Берти Робби

Проверьте свои знания и, возможно, узнаете что-нибудь по ходу дела.

Оставить комментарий