Sprawozdanie

I. Wstęp teoretyczny:

Ruch jednostajny prostoliniowy

Ruch jednostajny prostoliniowy jest ruchem, w którym ciało porusza się ze stałą prędkością (V), ciało to pokonuje taką samą drogę (przemieszczenie - s) w każdej jednostce czasu (np. w 1s\1min\1h itd.). Aby można było mówić o ruchu jednostajnym na ciało nie może działać żadna siła lub siły, które na nie działają muszą się wzajemnie równoważyć (wynika to z I zasady dynamiki Newtona). Prędkość ciała możemy wyliczyć ze wzoru ,
gdzie
t - to czas trwania ruchu.
 

Prędkość jest wielkością wektorową, kierunek i zwrot jej wektora jest zawsze taki sam jak przemieszczenia (s). Odległość od wybranego układu odniesienia obliczymy wzorem (jest to równanie ruchu jednostajnego): x0 = x1+vt, gdzie x0 - początek układu odniesienia, x1 - odległość od początku układu, miejsce z którego wyruszono.

Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy

Ruch jednostajnie przyspieszony prostoliniowy jest ruchem, w którym prędkość ciała wzrasta o stałą wartość (jednostajnie), co jednostkę czasu (np. 1s\1min\1h itd) - jest to przyspieszenie, oznaczamy je literą „a” i możemy wyliczyć je ze wzoru

,

gdzie

ΔV - to zmiana prędkości,

t - czas, w którym ta prędkość uległa zmianie.

Podobnie jak prędkość tak i przyspieszenie jest wielkością wektorową, jednak jego zwrot jest zawsze zgodny ze zwrotem działającej na ciało siły wypadkowej. Jednostką przyspieszenia jest m/s2. Aby mógł się odbywać ruch jednostajnie przyspieszony na ciało musi działać niezrównoważona siła Fw (jedna lub kilka, których wypadkowe są różne od zera), przy czym przyspieszenie jakie osiąga ciało jest wprost proporcjonalne do siły wypadkowej i odwrotnie proporcjonalne do masy ciała;

(wzór wynika z - II zasady dynamiki Newtona).

II.                    Przebieg doświadczenia:

RUCH JEDNOSTAJNY:

Do menzurki długości około 40cm. wypełnionej olejem wpuszczamy szczykawką malutką kulkę wody
(o gęstości nieco większej niż olej). Na menzurce zaznaczyliśmy równe odstępy s, 2s, 3s, 4s, pisakiem (Rys 1.)

Po wpuszczeniu kropli z wodą kropla jest w górze, zaczyna opadać, początkowo ruchem przyspieszonym, a po krótkim czasie z powodu oporu lepkiego oleju (mniej więcej od punktu 0) - ruchem jednostajnym.

Rys. 1

W doświadczeniu mierzymy prędkość kropelki wody poruszającej się w oleju. W tym celu za pomocą stopera wyznaczamy czas, w których kropelka przesuwa się przez poszczególne znaczniki zaznaczone na menzurce.

Dane umieszczamy w tabeli (tab. 1).

Powtarzamy to ćwiczenie 5 razy.

RUCH PROSTOLINIOWY JEDNOSTAJNIE ZMIENNY:

W wyżłobieniu równi pochyłej (stalowy kątownik) stacza się kulka J (rys. 2). Na skali toru zaznaczyliśmy flamastrem odcinki drogi jakie będzie przebywała kulka: s1 = 0,1m,
s2 = 0,4m, s3 = 0,9m oraz s4 = 1,6m. Mierzymy stoperem czas t1 potrzebny do pokonania drogi s1, t2 w którym kulka pokona drogę s2 itd.  Wyniki notujemy w tabeli (tab. 2).

Ćwiczenie przeprowadzamy dla 5 prób.

Rys. 2

III.                Wyniki i ich opracowanie:

Tab. 1

Wykres zależności drogi od czasu - s(t) w ruchu  jednostajnym prostoliniowym