Лабораторная работа № 1 «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости». Цель: определить ускорение движения бруска по наклонной плоскости и его мгновенную скорость в конце заданного пути, пройденного за определённый промежуток времени. Выполнить указания к работе и заполнить таблицу 5.

Теоретические формулы

При равноускоренном движении без начальной скорости пройденный путь определяется формулой:

\[s=\frac{at^2}{2}.\]

Отсюда ускорение:

\[a=\frac{2s}{t^2}.\]

Мгновенная скорость в конце пути:

\[v=at.\]

После подстановки выражения для ускорения:

\[v=\frac{2s}{t}.\]

Порядок выполнения

1. Соберите установку: закрепите наклонную направляющую в лапке штатива, установите электромагнит и датчики.
2. Измерьте расстояние между датчиками и запишите его в таблицу как путь \(s\).
3. Освободите брусок и измерьте время его движения между датчиками.
4. Повторите измерения несколько раз, чтобы уменьшить случайную погрешность.
5. Вычислите среднее время движения: \(t_{ср}=\frac{t_1+t_2+t_3}{3}\).
6. Для каждого опыта вычислите ускорение по формуле \(a=\frac{2s}{t^2}\).
7. Вычислите мгновенную скорость бруска в конце пути по формуле \(v=at\) или \(v=\frac{2s}{t}\).
8. Заполните таблицу и сформулируйте вывод.

Таблица для оформления результатов

Числовые результаты нельзя достоверно вычислить по фотографии: в таблице отсутствуют экспериментальные значения времени и расстояния. После получения измерений подставьте их в формулы \(a=\frac{2s}{t^2}\) и \(v=\frac{2s}{t}\).

Вывод: ускорение бруска определяется по измеренному пути и времени движения. При равноускоренном движении без начальной скорости скорость бруска увеличивается пропорционально времени.