SPH3U 3.06: Лабораторная работа по второму закону Ньютона (с использованием интеллектуального шки...

Цель: Изучить различные аспекты второго закона Ньютона Материалы: [ ] Три груза по 1,0 кг [ ] Два груза по 200 г [ ] Один груз 100 г [ ] Тележка (m = ________ кг) [ ] Умный шкив PASCO [ ] Пять деревянных дюбельных столбиков Процедура: 1. Измерьте массу тележки и шести грузов. 2. Прикрепите умный шкив PASCO к краю ровной доски. Защитите шкив деревянными дюбельными столбиками. Привяжите веревку к одному концу тележки. Убедитесь, что длина веревки не превышает высоту рабочего стола. Часть А: Результирующая сила против ускорения (при сохранении общей массы системы постоянной) 3. Поместите два предмета по 200 г на тележку. Подвесьте предмет массой 100 г на веревку и перекиньте веревку через шкив. 4. Отпустите тележку и с помощью Sparkvue постройте график зависимости скорости от времени (см. видео). Измерьте наклон графика для ускорения (a1). 5. Поменяйте местами подвешенный груз массой 100 г и груз массой 200 г и повторите измерение зависимости скорости от времени. Найдите новое ускорение (a2). 6. Повторите измерение зависимости скорости от времени для груза массой 300 г (a3), подвешенного груза массой 400 г (a4) и подвешенного груза массой 500 г (a5). Часть B: Ускорение в зависимости от общей массы (при сохранении постоянной результирующей силы) 7. Подвесьте груз массой 100 г на веревке и не добавляйте дополнительную массу на тележку, чтобы измерить (a6). 8. Добавьте объект массой 1,0 кг на верхнюю часть тележки, чтобы найти (a7). Добавьте еще один груз массой 1,0 кг для (a8) и еще один для (a9). Наблюдения: Включите следующую таблицу в свой отчет. Включите как минимум один пример расчета результирующей силы. Часть А 1. а. Используя данные a1, a2, a3, a4 и a5, постройте график зависимости результирующей силы от ускорения. (Правила построения графиков см. на стр. 13) б. Проведите линию наилучшего соответствия и вычислите её наклон (покажите все вычисления, включая единицы измерения). Что представляет собой наклон? в. Что этот график говорит о взаимосвязи между результирующей силой и ускорением? Часть B 2. а. Используя данные a1, a6~a9, постройте график зависимости ускорения от полной массы. Проведите плавную кривую через эти точки. б. Что этот график говорит о взаимосвязи между ускорением и полной массой? 3. а. Используя те же данные, что и выше, постройте график зависимости ускорения от обратной величины полной массы (1/m). б. Проведите линию наилучшего соответствия и вычислите её наклон (покажите все вычисления, включая единицы измерения). Что представляет собой наклон? в. Что этот график говорит о взаимосвязи между ускорением и обратной величиной полной массы? 4. Объясните (логически), почему график зависимости Fnet от a будет проходить через начало координат, когда полная масса постоянна. 5. Объясните (логически), почему график зависимости a от 1/mtotal будет проходить через начало координат, когда результирующая сила постоянна.