Станция Задание №1: Определить массу пластилинового шарика при неупругом соударении

Станция « Галилей. Ньютон. Кто следующий?»
Задание №1: Определить массу пластилинового шарика при неупругом соударении
пластилинового и стального шариков.
Оборудование: стальной и пластилиновый шарики диаметром 20-30 мм (масса стального
шарика 65 г), нити одинаковой длины по 37 см, штатив, транспортир, линейка.
Задание №2 “Пушка”
Оборудование: весы, набор гирь, тележка, пробирка с водой, пробка, спиртовка
Задача: Сравните скорости вылета “снаряда” и отдачи “пушки”.
Задание №3 « Определение массы лодки с помощью длинной веревки»
Находящийся в лодке человек, хочет определить её массу. Сможет ли он это сделать, если
собственная масса ему известна, но ничем, кроме длинной веревки, он не располагает?
(объяснить решение).
Задание 4 «Определение площади комнаты с помощью математического маятника»
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой; часы с секундной стрелкой; груз (пластилин);
нить.
Дополнительное задание. Определите площадь комнаты с помощью измерительной
ленты и сравните результаты.
Возможные решения
Задание 1.
1. Подвесьте шарики. Отведите стальной шарик на некоторый угол, измерьте его и
отпустите.
2. Измерьте угол отклонения системы двух слипшихся шаров.
3. Запишите закон сохранения импульса для шаров.
4. Найдите скорость в момент соударения шаров (используя закон сохранения
энергии) и максимальную скорость системы.
5. Вычислите массу пластилинового шарика.
Задание 4.
Площадь комнаты определяется как произведение ее длины и ширины, найденных с
помощью математического маятника.
Используя формулу периода колебаний математического маятника, определите длину
нити маятника.
Если взять нить длиной l, равной длине комнаты, сложить ее n раз, чтобы образовалась
веревочка длиной 1–1,5 м, подвесить груз (пластилин) и измерить период колебаний T
получившегося математического маятника, то искомую длину комнаты l можно
рассчитать по формуле: l = n g T2 /4π2
Аналогично можно найти ширину комнаты, а затем и ее площадь – как
произведение длины на ширину.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой; часы с секундной стрелкой; груз (пластилин);
нить.
Ход работы
1. Отмерьте нить длиной, равной длине комнаты.
2. Сложите нить в n раз так, чтобы образовавшаяся веревочка имела длину около 1–1,5 м.
3. Подвесьте пластилин и получите математический маятник.
4. Отклоните маятник от положения равновесия и измерьте время t, за которое маятник
сделает N полных колебаний (например, N = 20).
5. Рассчитайте период колебания маятника.
6. Определите длину комнаты l.
8. Аналогично определите ширину комнаты.
9. Вычислите площадь комнаты.