Transcript Document
ЗЕРТХАНАЛЫҚ
ЖҰМЫС
Тақырыбы: ”Өлі
тұзақ”
бойымен қозғалған
дененің үдеуін
анықтау
I нүсқа
“Өлі
тұзақтың” ең төменгі А
нүктесіндегі дененің
үдеуін анықтау.
Құрал-жабдықтар: Радиусы R
“өлі тұзақ”, массасы m
дене (шар), науа.
Жұмыстың мақсаты:
Жұмыстың орындалу барысы
1. Мына суретте көрсетілгендей етіп “өлі
тұзақты” орнатамыз.
H
y
R
FA ?
A
mg
2. “Өлі тұзақтың” радиусын (R) өлшеп
табамыз. R=0,1 м
3. Науаның жоғарғы ұшының қандай
биіктікте (H) орналасқандығын өлшеп
табамыз. H=0,3 м
4. Массасы m шарға А нүктесінде әсер
ететін күштер Ньютонның 2-заңы
бойынша:
m g FA m a
У өсіне проекциясы: mg F A ma ц
Бұдан: a ц
F A mg
(2)
m
FA күшті анықтау үшін (1)-теңдеуді
мынадай етіп түрлендіруге болады:
mg F A
Бұдан:
F A mg
m
2
2
(3)
m
2
2
(1)
Энергияның сақталу заңы бойынша массасы m шардың H биіктіктен
түскен кездегі потенциалдық энергиясы толығымен кинетикалық
энергияға айналады:
mgH
m
2
2
Бұдан:
m
2
2 mgH
(4)-ті (3)-ке қойсақ:
(4)
F A mg
2 mgH
(5)
R
(5) формуладағы Н пен R-дің өлшенген мәндерін қойып есептесек.
F A mg
2 mg 0 ,3
0 ,1
mg 6 mg 7 mg
(6)
(6)-ні (2)-ге қойсақ:
ац
7 mg mg
m
а ц 6 g 6 9 ,8 59
а ц 59
м
с
2
6 mg
m
м
с
2
6g
II нүсқа
“Өлі
тұзақтың” С нүктесіндегі
дененің үдеуін анықтау.
Құрал-жабдықтар: Радиусы R
“өлі тұзақ”, массасы m
шар, науа.
Жұмыстың мақсаты:
Жұмыстың орындалу барысы
1. Мына суретте көрсетілгендей етіп “өлі тұзақты”
орнатамыз.
R
H
FС ?
C
mg
h=R
2. R мен H-тың I нұсқадағы мәндерін
сақтаймыз.
3. Массасы шарға С нүктесінде әсер ететін
күштер Ньютонның 2-заңы бойынша:
FС m g m a ц
Х өсіне проекциясы: FС ma ц
Бұдан: a ц
FС
m
(2)
(1)
FC анықтау үшін (1)-ді былай түрлендіреміз:
FC
m 2
R
(3)
Суретті пайдаланып энергияның сақталу заңын
жазамыз:
2
m
(4)
mgH
mgh
2
Бұдан: m 2 mgH 2 mgh ;
2
h=R екендігін ескерсек:
m 2 mgH 2 mgh 2 mg ( H h );
2
m 2 mg ( H h )
2
(5)-ті (3)-ке қойсақ:
FC
2 mg ( H h )
(5)
(6)
R
(6)-формулаға H пен R-дің мәндерін қойып
есептесек:
FC
2 mg ( 0 ,3 0 ,1)
0 ,1
2 mg ( 0 , 2 )
0 ,1
4 mg
FC
(7)-ні (2)-ге қойсақ:
ац
ац
4 mg
4 mg
m
(7)
4g
4 g 4 9 , 8 39
ац
39
м
с
2
м
с
2
III нүсқа
“Өлі
тұзақтың” D нүктесіндегі
дененің үдеуін анықтау.
Құрал-жабдықтар: Радиусы R
“өлі тұзақ”, массасы m
шар, науа.
Жұмыстың мақсаты:
Жұмыстың орындалу барысы
1. Мына суретте көрсетілгендей етіп “өлі тұзақты”
орнатамыз.
D
H
FD ?
mg
h=2R
R
y
2. R мен H-тың I нұсқадағы мәндерін
сақтаймыз.
3. Массасы шарға С нүктесінде әсер ететін
күштер Ньютонның 2-заңы бойынша:
FС m g m a ц
Х өсіне проекциясы:
Бұдан:
ац
F D mg
m
mg F D
(2)
m ац
(1)
FDкүшті анықтау үшін (1) теңдеуді
былайшы түрлендіреміз:
mg F D
m
2
R
FD
m
2
mg
(3)
R
Суретті пайдаланып энергияның сақталу
заңын жазамыз:
mgH
m
2
mgh
2
h 2R
ескерсек:
m
2
2 mgH 4 mgR
m
2
2 mg ( H 2 R )
(4)ті (3)ке қойсақ:
FD
2 mg ( H 2 R )
R
mg
(5)
(5)-формулаға Н пен R–дің мәндерін
қойып есептесек:
F D mg
(6)
mg mg
2 mg
(6)-ні (2)ге қойсақ:
aц
2g
m
m
a ц 2 g 19 , 6
м
с
2
20
м
с
2
Қорытынды: “Өлі тұзақ” бойымен қозғалған дененің үдеуі
“өлі тұзақтың” қай нүктесінде ең аз және қай нүктесінде ең
көп болады.