Исследовательская работа

Исследование падения листа бумагикартона

Цель: исследовать падение листа картона и определить зависимость движения листа картона от угла наклона.

Оборудование: твердый лист картона, линейка, рулетка, транспортир, секундомер.

Ход работы:

Таблица: погрешности измерений и цена делений.

Оборудование

Линейка, мм

Рулетка, мм

Транспортир, градусы

Секундомер, с

Цена деления (с)

1

5

1

0,01

Абсолютная погрешность (А)

0,5

2,5

0,5

0,005

Лист картона: h=0,03мм

a=28,1 мм

b =19,7 мм

Подпись: a 
 b b

 
 a
 

Опыт 1

В первом опыте я подняла лист картона на вытянутых руках над головой на высоту h=175 см, держа его горизонтально (т. е. a=0˚ (рис. 1-а)). При падении лист совершал качательные движения, как показано на рисунке 1-б. Я проделала несколько раз этот опыт и в конце зафиксировала общее время падения листа: =,6 с ???.

Рис. 1

 

Опыт 2

Во втором опыте я подняла лист картона на вытянутых руках над головой на высоту h=175 см, держа сторону b приподнятой, т. е. отклоняя сторону a от горизонта на угол a=30˚ (рис. 2-а). Я наблюдала качательное движение листа, похожее на движение листа из первого опыта, но более плавное (что значит «более плавное»?) (рис. 2-б). Среднее время =1,44 с.

Рис. 2

 

Опыт 3

В третьем опыте я подняла лист картона на вытянутых руках над головой на высоту h=175 см, держа сторону b приподнятой так, чтобы угол a=50˚ (рис. 3-а). При падении лист совершал качательные движения, похожие на движения листа в опытах 1 и 2, но еще более плавное (рис. 3-б). Среднее время =1,25 с.

Рис. 3

 

Опыт 4

В четвертом опыте я подняла лист картона на вытянутых руках над головой на высоту h=175 см, держа сторону a вертикально, т. е. a=90˚ (рис. 4-а). При падении лист совершил плавное падение на пол (рис. 4-б). Среднее время =1,23 с.

Рис. 4

 

В конце работы я зафиксировала все данные в таблицу:

№ опыта

h, см

a˚

t, c

???

1

175

1,79

1,61

1,57

1,71

1,59

1,6

2

175

30˚

1,43

1,55

1,40

1,40

1,44

1,44

3

175

50˚

1,33

1,20

1,23

1,25

1,24

1,25

4

175

90˚

1,24

1,31

1,20

1,45

1,25

1,23

Итог: Во всех опытах я наблюдала затейлиевый полет листа картона – то резко проваливающийся, то резко взмывающий вверх. Это происходило, потому, что на лист действовали сопротивление воздуха, подъемная сила, вращающая сила (???), циркуляция воздуха (???). Кроме того, в моих опытах падение листа зависело от высоты падения (у тебя же высота была одна и та же!?), от угла наклона, от степени деформации листа (???), от окружающих обстоятельств (сквозьняк, окружающие предметы, которые лист картона может задеть при падении (???)). В своих опытах я заметила что время падения листа зависит от угла наклона обратно пропорционально – чем больше угол отклонения стороны a от горизонта, тем меньше время падения. Так же измеренное время падения зависит от моей собственной реакции (при нажатии на кнопку секундомера), от погрешностей определения высоты.

Вывод: в ходе работы я исследовала падение твердого листа картона, брошенного под различными углами отклонения от горизонта, и определила зависимость движения листа от угла наклона. Это не вывод.

В этой работе я не смогла вычислить ускорение, т. к. на тело действуют не только сила тяжести и сопротивление воздуха, но и подъемная сила, вращающая сила, которые мы найти не можем.

Оценки: эксперимент – 5, теория – 3.