Лабораторные работы с виртуальными моделями
Для выполнения работы необходимо перейти на другой сайт (ссылки даны), а также установить соответствующие плагины для работы самих моделей.
1. Наклонная плоскость. Перейти.
Лабораторная работа "Изучение движения тела по наклонной плоскости"
Цель работы: научиться определять ускорения тел, используя виртуальную модель движения тела
Ход работы. Нарисуйте тело на наклонной плоскости. Изобразите силы, действующие на тело. Получите формулу для ускорения тела (формула 1).
Задание 1.
- Установить точку М (синяя точка в вершину наклонной плоскости)
- Установите точку s2 в конец наклонной плоскости, а s1 в самую вершину наклонной плоскости.
- Установите угол наклона плоскости в 30 градусов.
- Установите коэффициент трения равным 0,2.
- Запустите тело, повторяя опыт 5 раз (нажмите Пуск). Запишите время движения тела по показаниям секундомера, он отсчитывает время движения от точки s1 до точки s2. Найдите среднее время движения тела.
- Рассчитайте ускорение тела а1 по формуле 1.
- Используя формулу перемещения, и учитывая что тело в точке М покоится, рассчитайте ускорение а2 через перемещение тела и среднее время движения.
- Сравните ускорения тела, рассчитанные разными способами.
Задание 2. Поменяйте угол наклона и повторите эксперимент для угла 45 и 60 градусов и других значениях коэффициента трения.
Заполните таблицу по 1 и 2 заданию.
| Угол наклона | Перемещение тела, s2 ( м) | Коэффициент трения, µ | t1, с | t2, с | t3, с | t4, с | t5, с | tср, с | a1, м/с2 | а2, м/с2 | Сравнение |
| 30 | |||||||||||
| 45 | |||||||||||
| 60 |
Задание 3. Используя второй закон Ньютона для покоящегося тела получите формулу для расчета коэффициента трения μ=sinα/cosα =tg α (формула 3)
- При углах 10, 20, 30, 40, 50, изменяя коэффициент трения, найдите максимальный коэффициент трения µ1 при котором тело не будет соскальзывать. Для этого установите сначала угол 10 градусов, затем перемещайте ползунок для изменения коэффициента трения, ловя тот момент, когда тело пропадет с наклонной плоскости. Затем опыт повторите с другими углами.
- Используя формулу рассчитайте коэффициент трения µ2 для этих углов (воспользуйтесь калькулятором из Стандартных программ).
- Сравните коэффициента трения, полученные разными способами.
- Найдите угол при котором тело уже не будет покоится на наклонной плоскости при любом коэффициенте трения. Рассчитайте этот угол по формуле 3, для этого вспомните, каким не может быть коэффициент трения. Проверьте результаты на модели.
- Заполните таблицу.
| № опыта | Угол наклона | µ1 | µ2 |
| 1 | 10 | ||
| 2 | 20 | ||
| 3 | 30 | ||
| 4 | 40 | ||
| 5 | 50 |
Сделайте вывод по работе.
Лабораторная работа "Изучение движения тел на нити, перекинутой через неподвижный блок"
Цель работы: изучить равноускоренное движение двух различных грузов, подвешенных на нерастяжимой, невесомой нити, перекинутый через идеальный неподвижный блок.
Выполнение работы: Сделайте рисунок, изобразите все силы действующие на тело. Запишите второй закон Ньютона для каждого тела в отдельности. Спроецируйте его на координатные оси. Решив систему уравнений получите формулу ускорения тел (формула 1).
Задание.
- Установите массы тел, перемещая соответствующий указатель по фиолетовой и красной линиям.
- Установите расстояния между телами l, перемещая соответствующий указатель.
- Включит флажок - показывать скорость.
- Запустите модель. Снимите показания времени движения тел и скоростей, которые они приобрели.
- Используя формулу перемещения, рассчитайте ускорения тел a1, которые приобретут тела, при этом учитывайте, что путь, пройденный одним телом равен половине расстояния между телами, а начальная скорость тел равна нулю.
- Используя формулу 1, выведенную из второго закона Ньютона, рассчитайте ускорения тел а2.
- Используя формулу разности квадратов скоростей, получите формулу для расчета ускорения. Рассчитайте по этой формуле ускорения тел а3.
- Повторите опыт 3 раза, меняя значения масс тел.
- Заполните таблицу.
| № опыта | m(L), кг | m(R), кг | l, м | t, с | v, м/с | а1, м/с2 | а2, м/с2 | а3, м/с2 |
Сделайте вывод, сравнив ускорения тел, полученные разными способами.
3. Интерактивная модель «Работа идеального газа в изотермическом процессе», 10 класс
Цель работы: изучить работу газа при изотермическом процессе.
4. Виртуальная лабораторная работа «Изучение работы трансформатора», 11 класс
Цель: изучить работу трансформатора в режиме холостого хода и нагрузки
Скачать инструкцию. (в формате *.docx)
Другие виртуальные работы:
1. Сайт Центр МТИМО. Перейти.
Содержит работы:
- Виртуальная лабораторная работа. "Прибор Атвуда. Проверка Второго закона Ньютона".
- Виртуальная лабораторная работа. "Определение коэффициента внутреннего трения жидкости по методу Стокса".
- Виртуальная лабораторная работа. "Соотношение величин при вращательном движении".
- Виртуальная лабораторная работа. "Изучение математического маятника".
- Виртуальная лабораторная работа. "Изучение пружинного маятника".
- Виртуальная лабораторная работа. "Изучение трансформатора".
2. Виртуальная лаборатория VirtuLab. Перейти.
