NEROVNOMĚRNÝ POHYB. Cílem pokusu je demonstrace nerovnoměrného pohybu tělesa a výpočet průměrné rychlosti nerovnoměrného pohybu tělesa.

Transkript

1 NEROVNOMĚRNÝ POHYB Vzdělávací ředmět: Fyzika Tematický celek dle RVP: Pohyb těle. Síly Tematická oblat: Pohyb a íla Cílová kuina: Žák 7. ročníku základní školy Cílem okuu je demontrace nerovnoměrného ohybu tělea a výočet růměrné rychloti nerovnoměrného ohybu tělea. POMŮCKY Počítač, USB modul USB 200, enzor ohybu NUL 213, kalkulátor NASTAVENÍ MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ 2 min 1. K očítači řiojíme omocí kabelu modul USB. 2. K modulu USB řiojíme enzor ohybu. 3. Sutíme rogram Neulog. 4. Klikneme na ikonu Hledat čidla. 5. Klikneme na ikonu Poku řiojením.

2 6. V Okno modulu klikneme na Natavení modulu. Záložka Volby: onecháme natavení Graf vybereme měření vzdálenoti jednotka m Záložka Graf: onecháme natavení Y max onecháme natavení Y min natavíme Pozice oy Y na hodnotu 0 Dialogové okno zavřeme. 7. Klikneme na ikonu Natavení okuu. Záložka Volby: onecháme natavení Graf otvrdíme zaškrtávací ole Tabulka natavíme Délka trvání okuu 10 ekund natavíme Vzorkování 60 za minutu Dialogové okno zavřeme. PŘÍPRAVA A SESTAVENÍ POKUSU 1 min 1. Demontraci nerovnoměrného ohybu rovádíme ve dvojici (maniulace měřicím zařízením, obluha PC). 2. Měřicí zařízení držíme vodorovně odlahou mítnoti a oučaně čidlo enzoru měřujeme kolmo na těnu mítnoti. 3. Měřitelná vzdálenot enzorem ohybu je 0,25 až 6 metrů. 4. V rozahu úhlu zvukové vlny nemí být umítěn žádný ředmět.

3 REALIZACE POKUSU 5 min 1. Poku utíme kliknutím na ikonu Sutit oku v liště rogramu. 2. Solečně měřicím zařízením e řibližujeme ke těně mítnoti nerovnoměrným ohybem. 3. Po ukončení měření uzamkneme grafický výledek měření kliknutím na ikonu Zmrazit ředchozí graf(y) v liště rogramu. 4. Žáci i ve dvojici vymění role a oku oakujeme odle dobu 1 až Po ukončení měření rovedeme změnu barvy grafu kliknutím na ikonu Barva v Okno modulu (modrá). 6. V okně Tabulka vyhledáme očáteční vzdálenot 1 a koncovou vzdálenot 2. Hodnoty zaíšeme do tabulky. 7. Vyočteme celkovou dráhu nerovnoměrného ohybu. 8. Vyočteme růměrnou rychlot nerovnoměrného ohybu v. 9. Poku uložíme kliknutím na ikonu Uložit oku v liště rogramu. ZPRACOVÁNÍ VÝSLEDKU POKUSU 5 až 10 min POPIS GRAFU Grafický výledek okuu zvětšíme kliknutím na ikonu Otimalizace zvětšení v okně grafu (obr. 1). Pozn: obr. 2 byl uraven v grafickém rogramu obr. 1 obr. 2

4 VÝPOČET RYCHLOSTI NEROVNOMĚRNÉHO POHYBU očáteční vzdálenot koncová vzdálenot dráha 1 m 2 m m doba t růměrná rychlot m v 1. měření 3,338 1,474 1, , měření 3,555 0,818 2, ,273 7 Celkovou dráhu vyočteme odečtením koncové vzdálenoti 2 od očáteční vzdálenoti 1 : 1 2 Průměrnou rychlot nerovnoměrného ohybu v vyočteme jako odíl celkové dráhy a celkové doby t ohybu: v. t ZÁVĚR POKUSU Z naměřených hodnot jednotlivých měření byly vyočítány náledující růměrné rych- m m loti nerovnoměrného ohybu: v = 0, a v = 0,

5 PRACOVNÍ LIST ŽÁKA NEROVNOMĚRNÝ POHYB Jméno a říjmení: Soluracovali: Třída: Datum: Pomocí enzoru ohybu demontrujeme ve dvojici nerovnoměrný ohyb tak, že e olečně měřicím zařízením ohybujeme měrem ke těně mítnoti. Měřicí zařízení držíme vodorovně odlahou mítnoti a zároveň čidlo enzoru měřujeme kolmo na těnu mítnoti. Z naměřených hodnot vyočteme celkovou dráhu ohybu a růměrnou rychlot nerovnoměrného ohybu. ÚKOLY 1. Před zahájením okuu odhadněte, který grafický výledek bude řibližně odovídat rovedenému okuu v jednom měření. Své tvrzení zdůvodněte. graf 1 graf 2

6 2. Definujte ojem nerovnoměrný ohyb tělea a zaište vzorec ro výočet růměrné rychloti nerovnoměrného ohybu. 3. a) Dolňte do hranatých závorek v tabulce jednotky fyzikálních veličin. 1. měření 2. měření očáteční vzdálenot koncová vzdálenot dráha doba růměrná rychlot v t 1 2 b) V okně Tabulka vyhledejte očáteční vzdálenot 1 a koncovou vzdálenot 2. Hodnoty zaište do tabulky a vyočítejte celkovou uraženou dráhu. c) V okně Tabulka odečtěte celkovou dobu t nerovnoměrného ohybu. Hodnotu zaište do tabulky. d) Vyočtěte růměrnou rychlot nerovnoměrného ohybu v jednotlivých měřeních. 4. Na jak dlouhé trati vytvořila rychlobrulařka Martina Sáblíková v roce 2011 větový rekord čaem 402,66, brulila-li růměrnou rychlotí 12,417 m? Výledek zaokrouhlete na celé čílo. 5. V roce 1999 vytvořil americký rerezentant Michael Johnon větový rekord na běžecké trati 400 m v čae 43,18. Jakou růměrnou rychlotí běžel?

7 ŘEŠENÍ 1. Podle otuu okuu e ohybujeme měrem ke těně mítnoti. To znamená, že naměřená vzdálenot enzorem ohybu muí o dobu měření kleat, čemuž odovídá grafické znázornění v grafu Nerovnoměrný ohyb tělea je takový ohyb, kdy e těleo neohybuje tálou (kontantní) rychlotí. Ve tejném čaovém intervalu urazí různé dráhy. v, kde dráha uražená těleem, t doba, o kterou e těleo t ohybuje nerovnoměrně. 3. a) 1, 2, m ; t, v b) 1 2 c) t m m 5. v 9,26 m