Pokusné pozorovanie kinematiky pohybu guľôčky na naklonenej a vodorovnej rovine

Úloha 1: Za predpokladu, že malú hladkú oceľovú guľôčku považujeme za HB, overíme, či jej pohyb po prechode z naklonenej roviny na hladkú vodorovnú rovinu bude rovnomerný priamočiary.

Pomôcky: drevená doska so žliabkom (dlhá 1,5 m až 2 m ), hranol, stopky, hladká oceľová guľôčka, drevená lišta s dĺžkou 1 m so stupnicou v centimetroch, drevená zarážka

Postup:

1.Pomôcky zostavíme podľa obr.
2.Guľôčku uvolníme z istého bodu naklonenej roviny so stálou dĺžkou l1 a meriame čas t potrebný na to, aby guľôčka prešla po vodorovnej rovine po vopred stanovenej dráhe s dĺžkou l2. Namerané hodnoty zapíšeme do tabuľky.
3.Zo známej dráhy l2 a príslušného času t pohybu guľôčky určíme presnú rýchlosť.
4.Podľa výsledkov určíme, aký pohyb koná guľôčka. Zostrojte graf závislosti priemernej rýchlosti od dráhy

Úloha 2: za predpokladu, že malú hladkú guľôčku považujeme za HB, overíme, či jej pohyb po hladkej naklonenej rovine je rovnomerne zrýchlený.

Pomôcky: drevená doska so žliabkom (dlhá 1,5 m až 2 m ), hranol, stopky, hladká oceľová guľôčka, drevená lišta s dĺžkou 1 m so stupnicou v centimetroch, drevená zarážka

Postup:

1.Pomôcky zostavíme podľa obr. Uhol sklonu naklonenej roviny musí byť malý.
2.Guľôčku umiestnime na naklonenej rovine do rôznych vzdialeností l1 od dolného konca naklonenej roviny a meriame čas t , za ktorý guľôčka prejde určitú dráhu l2. V úlohe 1 sme zistili, že pohyb guľôčky, ktorú považujeme za HB, po dráhe s dĺžkou l2 je rovnomerný. Rýchlosť, ktorou sa guľôčka pohybovala na konci naklonenej roviny, má veľkosť, ktorú možno určiť zo vzťahu. Pretože pohyb po naklonenej rovine je rovnomerne zrýchlený, zrýchlenie guľôčky závisí iba od uhla sklonu naklonenej roviny a musí byť pre rôzne dráhy l1 konštantné. Pre rovnomerne zrýchlený pohyb telesa ( HB ) platí: a odtiaľ
3.Zo známej veľkosti rýchlosti na konci naklonenej roviny určíme veľkosť zrýchlenia a
4.Nameraný údaje zapíšeme do tabuľky a zostrojíme graf závislosti veľkosti zrýchlenia od dráhy

Otázky:

1.Majú všetky grafy priebeh, aký bol uvedený pri vysvetlení jednotlivých druhov pohybov?
2.Aké zjednodušenia ste pri riešení úloh v tomto cvičení urobili?
3.Prečo je pri stálom sklone naklonenej roviny zrýchlenie pohybu telesa (HB) stále, nezávislé od dĺžky naklonenej roviny?