Муниципальное общеобразовательное учреждение Лицей № 43
Исследовательская работа:
«Движение тела по наклонной плоскости с переходом на горизонтальную поверхность»
Лыскова Юлия
9 В класс
2010
Исследовательская работа №1.
Цель: изучить движение тела по наклонной плоскости, цилиндрической формы (плоскость цилиндрической формы?), у которого толщина меньше диаметра (монета).
Оборудование: наклонная плоскость (линейка (широкая)), монета, линейка (погрешность: 1 мм),
секундомер, прямая плоскость (а плоскости бывают кривые?) (деревянный стол).
Наблюдение:
Я взяла рублёвую монету (диаметр:2 см, ширина:1 мм). Пустила её по наклонной плоскости (высота: 10 см). Приблизительно за 3 секунды монета прокатилась 30 см по наклонной и 10 см по прямой плоскостям, после чего под действием силы тяжести упала на большую сторону, тем самым остановилась. Я повторила опыт 6 раз и занесла данные в таблицу:
S (м) | t (c) | tср (c) | |||||||
Движение монеты по наклонной и прямой плоскостям | 0,4 |
| 2,96 |
Какое время в таблице? Всего движения, по наклонной или горизонтальной поверхности?
На тело действовали: сила трения и сила тяжести (и всё?).
am= N+ Fтр + Fт: сумма всех сил, действующих на тело при его движении.
Исследовательская работа №2.(работа у вас только одна, различаются лишь опыты (эксперименты)!)
Цель: изучить движение тела по наклонной плоскости, цилиндрической формы, у которого толщина меньше диаметра (подставка для электронного карандаша).
Оборудование: наклонная плоскость (книга), подставка для электронного карандаша (пластмассовая) , линейка (погрешность: 1мм),
секундомер, прямая плоскость (деревянный стол).
Наблюдение:
Я взяла подставку (диаметром 5 см, шириной 2 см). Пустила её по наклонной плоскости (высота: 10 см). За 0,77 секунды испытуемое тело прокатилось 30 см по наклонной и 10 см по прямой плоскостям (судя по таблице. за 0,77 с оно ни разу не прокатилось!?), после чего из - за того, что тело стало терять скорость, упала на большую сторону, тем самым остановилась (под действием каких силы она остановилась и упала?. Я проделала опыт 5 раз и занесла данные в таблицу:
S (м) | t (с) | tср (c) | |
Движение подставки по наклонной и прямой плоскостям | 0,4 | 0,75 | 0,77 |
0,79 | |||
0,78 | |||
0,74 | |||
0,78 |
Этот рисунок демонстрирует траекторию движения тела по наклонной плоскости.
Теория движения тела:
В этих опытах мы наблюдали поступательное и вращательное движение, относительно неподвижной оси (где у тебя неподвижная ось?):
Поступательное движение - это движение, при котором все точки тела двигаются по одинаковым траекториям. При этом отрезок, соединяющий любые две точки тела, перемещается параллельно самому себе.
Вращательное движение - это движение, при котором все точки твёрдого тела описывают окружности с центрами, лежащими на одной прямой.
У каждой точки монеты есть своя траектория движения.
Если траекториия всех точек тела лежаит в параллельных плоскостях, то это движение называется плоскопараллельным. Плоскопараллельное движение можно разложить на поступательное и вращательное движение.
1.Рассмотрим два движения тела:
1.
Монета движется поступательно, Запишем второй закон Ньютона применительно к данному телу:
ma= mg+ N+Fтр;
ma= mg* sin α- µmg* cos α Снова путаница с векторными и скалярными величинами – я уже делал замечание по этому поводу!
Из данной формулы находим a:
a= g(sin α- µ*cos α );
Мы знаем, что: v= a* t (я не знаю, всегда или нет (очень плохо, что не знаешь! В девятом классе пора такие вещи знать), но нас по этой формуле учат находить скорость движущегося тела (вас учат еще и думать перед тем, как написать формулу ), а в нашем случае: v0=0, следовательно,
x= a* t 2 / 2; x0= 0, v0= 02 (???).
В предыдущей работе я не стал делать замечания по нижеследующему тексту в надежде, что, учтя замечания, сделанные выше, исправишь остальное сама. Раз этого не произошло, смотри…
a)Цилиндрическое колесо x= v*t;
b)любая точка;
Вращается со скоростью v;
Вращаться может только тело, а не точка!
Вращение характеризуется угловой, а не линей скоростью.
Расшифровку обозначений надо делать по мере их появления в тексте. а не в конце работы!
W= v/R;
Получим формулу (каким образом?) для скорости тела, движущегося равноускоренно:
X: vx= v* cos(90-β)+v= v(1+sin β);
Y: vy=-v* sin(90- β)= -v* cos β);
β= β0+ wt= β0+v/R *t,следовательно:
vx= v[1+sin(v/R *t+ β0)];
vy= -v*cos (v/R*t+ β0);
y=R*sin β= R*sin(v/R*t+ β0);
x=v*t +R*cos β= v*t+ R*cos (v/R*t+ β0 );
2. xi=f(t);
Формулы для расчета 
и 
(откуда они взялись?):
a= R/m=Fтяж+N+Fтр/m;
x: a=Fтяж* const-Fтр/ m= N- mg* sin α /m =>N= mg* sin α;
a= mg* cos α- µmg* sin α/ m= g( cos α- µ*sin α);
S=v0*t+at2/2= at2/2=> a=2S/t2;
Точка на ребре монеты движется вращательно:
W=2π/t; ay= w2R;
W=2 π*D=> D=w/2π;
T=t/N=> N=t/T=Dt;
V=2 πRD;
E=M/I=F/mr2(закон вращательного движения).
- ускорение
– ускорение свободного падения
m – масса тела
R – радиус монеты
- коэффициент трения
- центростремительное ускорение
- сила трения
- сила тяжести
- сила реакции опоры
- угловая скорость
- частота обращения тела по окружности
- равнодействующая сила
Еще раз повторяю: Нет физических пояснений – только математика.
Что я узнала нового из проделанной работы: проделая эту исследовательскую работу, я увидела, что траектория движущихся тел была направлена по гиперболе (неверно!), когда по наклонной плоскости я пускала монету, это было не так заметно, а проделав этот - же опыт с подставкой, я открыла для себя новое (что именно?).
Работа бездумная! Присылаешь четвертый раз, а изменений мало! Пока не начнешь думать сама, ничего хорошего не будет.
Оценки: эксперимент – 3, теория – 2, погрешности – 2, оформление – 3-.
Не видно понимания теории!
Оценки: эксперимент – 3-, теория – 3.
Оценки: эксперимент – 3, теория – 2, погрешности – 2, оформление – 3.
