گزارش کار آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن

گزارش کار آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن – آزمایشگاه فیزیک 1

در زیر بخش های مهمی از گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 1 آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن آورده شده است:

بخش های آزمایش:

هدف آزمایش – وسایل آزمایش – مقدمه و تئوری – شرح آزمایش – روش کار آزمایش(آزمایش عملی) – محاسبات – نتیجه گیری – محاسبه خطاهای آزمایش

هدف آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن

• اندازه گیری سرعت و شتاب در حرکت بر روی خط مستقیم و مطالعه رابطه بین نیرو، شتاب و جرم ،قانون دوم نیوتن.

بخشی از مقدمه آزمایش

قانون دوم نیوتن

قانون دوم نیوتن می گوید هنگامی که یک نیروی ثابت بر روی جسمی عظیم تأثیر می گذارد ، باعث می شود سرعت آن افزایش یابد ، یعنی سرعت آن تغییر کند ، با سرعت ثابت. در ساده ترین حالت ، نیرویی که به یک جسم در حالت استراحت وارد می شود باعث می شود در جهت نیرو شتاب بگیرد.

با این حال، اگر جسم در حال حرکت باشد ، یا اگر این وضعیت از یک قاب مرجع اینرسی در حال مشاهده است، ممکن است به نظر برسد که آن جسم بسته به جهت نیرو و جهاتی که جسم دارد ، سرعت می گیرد، کم می شود یا تغییر جهت می دهد. و قاب مرجع نسبت به یکدیگر حرکت می کنند.

حروف پررنگ F و a در این معادله نشان می دهد که نیرو و شتاب مقادیر برداری هستند، به این معنی که هم اندازه و هم جهت دارند.

نیرو می تواند یک نیرو باشد یا می تواند ترکیبی از بیش از یک نیرو باشد.

در این حالت ، ما معادله را به صورت زیر می نویسیم:

F=ma

Σ بزرگ (حرف یونانی سیگما) مجموع بردار تمام نیروها یا نیروی خالصی است که بر روی یک بدنه عمل می کنند.

1- حرکت یک بعدی یکنواخت

حركتي را گويند كه شتاب در آن صفر باشد. پس سرعت ثابت است.

2- حرکت با شتاب ثابت

حركتي است كه در آن شتاب ثابت است

ادامه مطلب در گزارش کار…

روش کار آزمایش 

آزمایش اول

در این آزمایش حرکت یکنواخت را به وسیله مجموعه ارابه و زمان سنج دیجیتال مورد بررسی قرار می دهیم. می دانیم که معادله زیر برقرار است:

بنابر اين براي تعدادي Δx مختلف ‌، Δt را بدست مي‌آوريم. آنچه كه در انجام اين آزمايش مهم است، اينست كه نقطه شروع زمان‌سنجي ما بايد مقداري جلوتر از مبدا حركت باشد تا جسم در آن نقطه بسرعت ثابت رسيده باشد.

آزمایش دوم

در اين آزمايش حركت شتاب ثابت را بررسي و تحليل ميكنيم. منتهي در حالتي كه سرعت اوليه و مكان اوليه صفر باشند پس معادله زير برقرار خواهد بود:

آزمایش سوم

در اين آزمايش نيز برروي حركت شتاب ثابت كار مي‌كنيم. ولي در حالتي كه هم سرعت اوليه داريم وهم مكان اوليه، معادله زير برقرار خواهد بود:

سوالان آزمایش 

• براي آزمايش اول با استفاده از خطاي ضريب رگرسيون معادله خطوط اعتماد را بدست آوريد ؟
• براي آزمايشهاي دوم و سوم كشش نخ را محاسبه كنيد؟
• در آزمايش اول آيا نيروي اصطكاك وجود دارد؟ آيا ميتوانيد آنرا محاسبه كنيد؟ بچه طريقي ميتوان وجود نيروهاي اصطكاك را اثبات كرد؟

محاسبات در گزارش کار موجود است …

نتیجه گیری آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن

ادامه در فایل گزارش کار آزمایش است.

خطاهای آزمایش سرعت و شتاب و قانون دوم نیوتن

در فایل گزارش کار آزمایش است.