Лабораторная работа № 2. Изучение движения конического маятника.

Цель работы: Изучить равномерное движение по окружности и определить его основные характеристики: частоту, период, скорость и центростремительное ускорение.

Мы знаем из учебника (стр.15-16), что при равномерном движении по окружности скорость частицы не меняется по величине. На самом же деле с физической точки зрения это движение ускоренное, так как направление скорости непрерывно меняется во времени. При этом скорость в каждой точке практически направлена по касательной (рис. 9 в учебнике на стр. 16). В этом случае ускорение характеризует быстроту изменения направления скорости. Оно все время направлено к центру окружности, по которой движется частица. По этой причине его принято называть центростремительным ускорением.

Это ускорение можно вычислить по формуле:

Быстроту движения тела по окружности характеризуют числом полных оборотов, совершаемых в единицу времени. Это число называется частотой вращения. Если тело делает v оборотов в секунду, то время, за которое совершается один оборот,

равно

секунд. Это время называется периодом вращения

Чтобы вычислить скорость движения тела по окружности, надо путь, проходимый телом за один оборот, (он равен длине

окружности) поделить на период:

в этой работе мы

будем наблюдать за движением шарика, подвешенного на ните и движущегося по окружности.

Пример выполнения работы:

Вычисления:

Период:

Частота:

Скорость:

Ускорение:

Вывод: Входе проделанного эксперимента были определены:

1) Период Т = 0,8с;

2) Частота v = 1,25 Гц;

3) Скорость при равномерном движении по окружности v = 0,63м/с

4) Центростремительное ускорение а = 5м/с².