Возьмите высокую бутылку (удобна пластиковая бутылка вместимостью 1,5-2 л). Наклейте на неё по всей высоте вертикальную бумажную полоску с сантиметровыми делениями. Бросьте на дно бутылки небольшой кусочек пробки или спички. (Это тело, движение которого вы будете исследовать.) Наполняйте бутылку водой, подставив её под очень тонкую струйку. Определите положение тела через 10, 20, 30 с и т. д. Запишите результаты в таблицу. Постройте график зависимости пути тела от времени. Рассчитайте скорость тела.
Для выполнения эксперимента с бутылкой, заполненной водой, и определением скорости движения тела (например, пробки или спички), давайте следовать шагам, которые нужно выполнить:
1. Подготовка эксперимента:
- Возьмите пластиковую бутылку объёмом 1,5—2 литра.
- Приклейте вертикальную бумажную полоску по всей высоте бутылки с сантиметровыми делениями.
- Поместите на дно бутылки небольшой кусочек пробки или спички.
- Подставьте бутылку под тонкую струйку воды, чтобы она постепенно заполнялась.
2. Измерение положения тела:
- Каждые 10 секунд (или выбранные вами интервалы времени) запишите, на каком уровне находится пробка или спичка в бутылке. Для этого читайте координату с бумажной полоски с сантиметровыми делениями.
3. Создание таблицы:
Запишите результаты в таблицу. Например:
Время (с) | Положение тела (м) |
0 | 0 |
10 | 0.05 |
20 | 0.10 |
30 | 0.15 |
40 | 0.20 |
... | ... |
(Указывайте реальные данные, полученные при измерениях.)
4. Построение графика зависимости пути от времени:
На оси абсцисс (X) откладывайте время (с), а на оси ординат (Y) — положение тела (в метрах).
- График будет показывать, как меняется положение тела (пробки или спички) с течением времени.
- Для прямолинейного движения график будет выглядеть как прямая линия, если скорость тела постоянна.
5. Расчёт скорости тела:
Для расчёта скорости тела можно использовать формулу:
\(v = \frac{\Delta x}{\Delta t}\)
где:
- \( \Delta x \) — изменение положения тела (разность между конечным и начальным положением),
- \( \Delta t \) — изменение времени (разница между конечным и начальным временем).
Если движение прямолинейное и равномерное, то скорость тела будет постоянной и может быть вычислена, например, по данным за весь эксперимент (например, из положения в 0 с и в 30 с).
Если путь растёт линейно, то скорость будет постоянной. В противном случае, если график будет кривой, скорость будет изменяться, и потребуется рассчитать её на разных участках времени.
Пример расчёта:
Предположим, что в момент времени 40 секунд пробка поднялась на 0,20 м. Если на момент 0 секунд пробка находилась на 0 м, то:
\(v = \frac{0.20 \, \text{м} - 0 \, \text{м}}{40 \, \text{с} - 0 \, \text{с}} = \frac{0.20}{40} = 0.005 \, \text{м/с}\)
То есть скорость равна \( 0.005 \, \text{м/с} \).
Таким образом, вы сможете построить график и рассчитать скорость в процессе эксперимента.
Решебник
"Физика - Учебник" по предмету Физика за 9 класс.
Aвторы:
Гутник Е.М., Иванов А.И., Перышкин И.М.
Задание
Возьмите высокую бутылку (удобна пластиковая бутылка вместимостью 1,5-2 л). Наклейте на неё по всей высоте вертикальную бумажную полоску с сантиметровыми делениями. Бросьте на дно бутылки небольшой кусочек пробки или спички. (Это тело, движение которого вы будете исследовать.) Наполняйте бутылку водой, подставив её под очень тонкую струйку. Определите положение тела через 10, 20, 30 с и т. д. Запишите результаты в таблицу. Постройте график зависимости пути тела от времени. Рассчитайте скорость тела.