Занятие в кружке "Экспериментальная физика", проведение эксперимента по определению ускорения свободного падения
Точка роста
Физика
Школа
Занятие в кружке "Экспериментальная физика", проведение эксперимента по определению ускорения свободного падения
16
ноября
четверг
В МКОУ "Дедиловский центр образования", на базе и используя оборудование " Точка Роста" прошло занятие в кружке "Экспериментальная физика" (педагог дополнительного образования Илле Л.Л.), по проведению эксперимента по определению ускорения свободного падения.
Ускорение свободного падения впервые определил итальянский ученый Галилео Галилей. Измеряя быстроту изменения скорости движения тел по наклонной плоскости, он установил предельное значение ускорения свободного падения на Земле 9,8 м/с2.
Обучающиеся экспериментально определили величину ускорения свободного падения двумя способами: с помощью математического маятника (метод гравиметра) и прибора для изучения движения тел.
Ход работы:
1. Собрали установку для опыта. Закрепили направляющую вертикально.
2. Закрепив датчики времени, измерили расстояние между ними: h = 0,360 м.
3. Приложили брусок к направляющей так, чтобы его пусковой магнит находился выше верхнего датчика.
4. Включили секундомер и отпустили брусок. Определили время, за которое брусок пройдет расстояние. Повторили опыт еще 2 раза, не меняя расположения датчиков:
t1 = 0,242 c; t2 = 0,241 c; t3 = 0,239 с.
5. Рассчитали среднее время падения бруска: tcp = 0,241 с.
Рассчитали время срабатывания верхнего датчика (на 5 мм выше его установки):
tсраб = 0,032 с.
Определили время падения бруска с высоты (0,360 + 0,005) метров:
tпад = 0,241 с + 0,032 с = 0,273 с.
7. Вычислили по формуле ускорение свободного падения бруска: g = 9,798 м/с2.
Проанализировав и сравнив результаты экспериментов, ребята выяснили, что каждый метод обладает своими погрешностями. Для широты соответствующей географическим координатам нашей местности g = 9,812 м/с2 (г. Саратов), мы получили ускорение g = 9,799 м/с2. Выполненная работа убеждает в правильности научных методов познания мира.
Измерение ускорения свободного падения в различных точках Земли является мощнейшим способом геологической разведки. Только в своей работе геологи используют очень точные маятники, которые позволяют измерить ускорение свободного падения с точностью до миллионных долей.
"Каким образом месторождения то влияют?" - спросите вы.
Дело в том, что масса земного материала неоднородна, и если есть под ногами, например, залежи нефти, плотность которой меньше плотности залежи руды, то и масса этих слоев будет различна, а значит, ускорение свободного падения в этих местах будет разным. Вот на основании этих различий и определяется внутренняя неоднородность Земли, а дальше уже дело техники определить, что же под нами, залежи нефти или руды. Таким способом были обнаружены залежи нефти в Казахстане и Западной Сибири.
Вывод: результаты научного познания находят применение в реальной жизни. Это доказывает значение науки и ее роль в развитии научно-технического и социального прогресса.
Ребята отметили, что материал занятия познавателен и его можно презентовать на научно-практической конференции как продукт проектной деятельности.
Ускорение свободного падения впервые определил итальянский ученый Галилео Галилей. Измеряя быстроту изменения скорости движения тел по наклонной плоскости, он установил предельное значение ускорения свободного падения на Земле 9,8 м/с2.
Обучающиеся экспериментально определили величину ускорения свободного падения двумя способами: с помощью математического маятника (метод гравиметра) и прибора для изучения движения тел.
Ход работы:
1. Собрали установку для опыта. Закрепили направляющую вертикально.
2. Закрепив датчики времени, измерили расстояние между ними: h = 0,360 м.
3. Приложили брусок к направляющей так, чтобы его пусковой магнит находился выше верхнего датчика.
4. Включили секундомер и отпустили брусок. Определили время, за которое брусок пройдет расстояние. Повторили опыт еще 2 раза, не меняя расположения датчиков:
t1 = 0,242 c; t2 = 0,241 c; t3 = 0,239 с.
5. Рассчитали среднее время падения бруска: tcp = 0,241 с.
Рассчитали время срабатывания верхнего датчика (на 5 мм выше его установки):
tсраб = 0,032 с.
Определили время падения бруска с высоты (0,360 + 0,005) метров:
tпад = 0,241 с + 0,032 с = 0,273 с.
7. Вычислили по формуле ускорение свободного падения бруска: g = 9,798 м/с2.
Проанализировав и сравнив результаты экспериментов, ребята выяснили, что каждый метод обладает своими погрешностями. Для широты соответствующей географическим координатам нашей местности g = 9,812 м/с2 (г. Саратов), мы получили ускорение g = 9,799 м/с2. Выполненная работа убеждает в правильности научных методов познания мира.
Измерение ускорения свободного падения в различных точках Земли является мощнейшим способом геологической разведки. Только в своей работе геологи используют очень точные маятники, которые позволяют измерить ускорение свободного падения с точностью до миллионных долей.
"Каким образом месторождения то влияют?" - спросите вы.
Дело в том, что масса земного материала неоднородна, и если есть под ногами, например, залежи нефти, плотность которой меньше плотности залежи руды, то и масса этих слоев будет различна, а значит, ускорение свободного падения в этих местах будет разным. Вот на основании этих различий и определяется внутренняя неоднородность Земли, а дальше уже дело техники определить, что же под нами, залежи нефти или руды. Таким способом были обнаружены залежи нефти в Казахстане и Западной Сибири.
Вывод: результаты научного познания находят применение в реальной жизни. Это доказывает значение науки и ее роль в развитии научно-технического и социального прогресса.
Ребята отметили, что материал занятия познавателен и его можно презентовать на научно-практической конференции как продукт проектной деятельности.
