Автор: Быкова Александра Викторовна
Должность: учитель физики
Учебное заведение: МАОУ СОШ № 12
Населённый пункт: город Березники, Пермский край
Наименование материала: методическая разработка
Тема: Лабораторная работа по теме "Сравнение механической работы силы тяги и силы трения при равномерном движении тела"
Лабораторная работа по теме
«Сравнение механической работы силы тяги и силы трения при равномерном
движении тела»
Цель работы: выяснить от чего зависит механическая работа
Приборы: динамометр, линейка, доска, брусок, 2 груза, штатив с муфтой и
лапкой, транспортир, измерительная лента.
Ход работы:
1.
Наибольший предел измерения: динамометр 4Н, измерительная лента 1
м.
2.
Цена одного деления шкалы: динамометра С=0,1 Н, измерительной ленты
С= 1 мм
3.
а)Абсолютная погрешность средств измерения: динамометра ΔF±0,05Н
измерительной ленты Δl±1 мм, 1 груза Δm±2г
б) Абсолютная погрешность измерения равна половине деления шкалы
измерительного
прибора:динамометра
ΔF±0,05Н,
т.к
С=0,1Н;
измерительной ленты Δl±0,5 мм,т.к. С=1 мм
4.
Формула для расчета механической работы: А=F*S
Единица измерения механической работы - 1 Дж (Джоуль)=1Н*м
1 кДж=1000 Дж
Если направление силы тяги совпадает
с направлением движения бруска, то
сила тяги совершает положительную
работу
Если направление силы трения скольжения не
совпадает с направлением движения бруска, то
сила
трения
скольжения
совершает
отрицательную работу
А=Fтяги*S
А= - Fтр*S
5.
Таблица измерений и вычислений:
№
опыта
Угол
между
направлен
ием силы
и бруска
∟α º
Пройден
ный путь
S, м
Масса
груза,
m, кг
Сила
тяги,
Fтяги,
Н
Работа силы тяги
А=Fтяги*S, Дж
Угол
между
направ
ление
м сил
∟α º
Коэфф
ициент
трения
скольж
ения
μ
Вес
бруска
и груза
P,Н
Сила
трения
скольжения
Fтр=μ*P
Работа силы
трения
скольжения
А= - Fтр*S, Дж
1
2
Вывод: 1) Чем больше сила и пройденный путь, тем ............... совершаемая работа;
2) Если V=const, то работа сил Fтяги и F тр.ск. равны .....................(т.е численно ............).
А
Fтяги
= - А
Fтр.ск.
...... Дж = - ...... Дж
...... Дж = - ...... Дж
А
Fтяги
≠ - А
Fтр.ск.
Из-за погрешности измерений равнство работ не выполняется.
........ Дж ≠ - ........ Дж
........ Дж ≠ - ........ Дж
ОБРАЗЕЦ
Лабораторная работа по теме
«Исследование наклонной плоскости»
Цель работы: определить КПД наклонной плоскости
Приборы: динамометр, линейка, доска, брусок, 2 груза, штатив с муфтой и
лапкой, транспортир, измерительная лента.
Ход работы:
1. Наибольший предел измерения: динамометр 4Н, измерительная лента 1 м.
2. Цена одного деления шкалы: динамометра С=0,1 Н, измерительной ленты
С= 1 мм
3. а)Абсолютная погрешность средств измерения: динамометра ΔF±0,05Н
измерительной ленты Δl±1 мм, 1 груза Δm±2г
б) Абсолютная погрешность измерения равна половине деления шкалы
измерительного
прибора:динамометра
ΔF±0,05Н,
т.к
С=0,1Н;
измерительной ленты Δl±0,5 мм,т.к. С=1 мм
4. Формула для расчета механической работы: А=F*S
Единица измерения механической работы - 1 Дж (Джоуль)=1Н*м
1 кДж=1000 Дж
Если направление силы тяги совпадает
с направлением движения бруска, то
сила тяги совершает положительную
работу
Если направление силы трения скольжения не
совпадает с направлением движения бруска, то
сила
трения
скольжения
совершает
отрицательную работу
А=Fтяги*S
А= - Fтр*S
5. Таблица измерений и вычислений
№
опыта
Угол
между
направлен
ием силы
и бруска
∟α º
Пройден
ный путь
S, м
Масса
груза,
m, кг
Сила
тяги,
Fтяги,
Н
Работа силы тяги
А=Fтяги*S, Дж
Угол
между
направ
ление
м сил
∟α º
Коэфф
ициент
трения
скольж
ения
μ
Вес
бруска
и груза
P,Н
Сила
трения
скольжения
Fтр=μ*P
Работа силы
трения
скольжения
А= - Fтр*S, Дж
1
0º
0,6 м
0,1 кг
0,3 Н
*0,6 м = 0,18 Дж
180º
0,2
* 1,5 Н
= - 0,3 Н
* 0,6 м= - 0,18 Дж
2
0º
0,6 м
0,2 кг
0,5 Н
*0,6 м = 0,3 Дж
180º
0,2
* 2,5 Н
= - 0,5 Н
* 0,6 м= - 0,3 Дж
Вывод: 1) Чем больше сила и пройденный путь, тем больше совершаемая работа;
2) Если V=const, то работа сил Fтяги и F тр.ск. равны по модулю (т.е численно равны).
А
Fтяги
= - А
Fтр.ск.
0,18 Дж = - 0,18 Дж
0,3 Дж = - 0,3 Дж
А
Fтяги
≠ - А
Fтр.ск.
Из-за погрешности измерений равнство работ не выполняется.
0,25 Дж ≠ - 0,18 Дж
0,4 Дж ≠ - 0,3 Дж