«Экспериментальные задачи»
ЗАДАНИЕ 1
Цель работы: определить скорость истечения как функцию высоты столба жидкости.
Приборы и материалы: широкий сосуд с малым отверстием, через которое вытекает вода, две линейки, ванночка для сбора воды.
Ход работы: выведем теоретически формулу зависимости скорости истечения как функцию зависимости высоты столба жидкости.
1. Цель работы: определить скорость истечения как функцию высоты столба жидкости.
Приборы и материалы: широкий сосуд с малым отверстием, через которое вытекает вода, две линейки, ванночка для сбора воды.
Ход работы: выведем теоретически формулу зависимости скорости истечения как функцию зависимости высоты столба жидкости.
mV=F
t
rSV2=F
rSV2=pS
rV2=rgh, h-высота столба жидкости
V=(gh)1/2
L=Vtпол=V(2H/g)1/2, t=(2H/g)1/2, Н-высота отверстия
V=L(g)1/2/(2H)1/2Þ V~L
№ опыта
h, м
L, м
H, м
g, м/с2
u, м/с
1
0,32
0,24
0,105
9, 8
0,163951
2
0,27
0,21
0,143457
3
0,26
0,2
0,136626
4
0,24
0,18
0,122963
5
0,22
0,16
0,109301
6
0,21
0,15
0,10247
7
0,192
0,13
0,088807
8
0,185
0,12
0,081976
9
0,17
0,095
0,064897
10
0,155
0,055
0,037572
Вывод: экспериментальная и теоретическая зависимости скорости истечения от высоты столба жидкости совпали.
ЗАДАНИЕ 2
Цель работы: определить, в каких пределах может меняться выигрыш в силе при использовании ножниц.
Приборы и материалы: ножницы, масштабная линейка
Ход работы:
Рассмотрим два случая.
1. F1L1=F2L2 по правилу моментов сил
F1/F2= L2/L1, где F1 – сила со стороны рук; L1=6 см – плечо от гвоздика до силы F1; L2=9 см – плечо от гвоздика до силы F2; F2 – сила, с которой ножницы режут бумагу. Þ F1/F2=9/6=3/2=1,5 Þ в данном случае мы проигрываем в силе, так как F1=1,5F2
2. F1L1=F2L2 по правилу моментов сил
F1/F2= L2/L1, где F1 – сила со стороны рук; L1=6 см – плечо от гвоздика до силы F1; L2=1 см – плечо от гвоздика до силы F2; F2 – сила, с которой ножницы режут бумагу. Þ F1/F2=1/6=0,17 Þ в данном случае мы выигрываем в силе, так как F1=0,17F2
Вывод: выигрыш в силе при использовании данных ножниц изменяется в пределах от 0,17 до 1,5
