آزمایش حرکت پرتابی

گزارش کار آزمایش حرکت پرتابی – آزمایشگاه فیزیک 1

در زیر بخش های مهمی از گزارش کار آزمایشگاه فیزیک 1 آزمایش حرکت پرتابی آورده شده است:

بخش های آزمایش:

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

هدف آزمایش میز نیرو

بررسی حرکت پرتابی در امتداد افقی و محاسبه گرانش زمین

بخشی از مقدمه آزمایش

حرکت پرتابي

حرکت پرتابي يکي از انواع حرکت با شتاب ثابت است که در يک مسير خميده انجام مي‌شود. در اين حرکت جسم پرتاب شده پس از طي مسيري روي منحني فرضي در فاصله‌اي دورتر از محل پرتاب به زمين مي‌رسد.

حرکت پرتابي در غياب مقاومت هوا

اگر از مقاومت هوا صرف‌نظر کنيم، تنها نيرويي که بر جسم وارد مي‌شود، نيروي گرانش است. اين نيرو به خاطر ميدان گرانش زمين ، شتاب ثابت و رو به پايين g (شتاب گرانشي) را بر جسم وارد مي‌کند.

بنابراين شتاب تنها يک مولفه قائم خواهد داشت و مولفه افق شتاب صفر خواهد بود. البته لازم به ذکر است که جهت سادگي شتاب گرانشي را ثابت اختيار مي‌کنيم. چون نيروي گرانشي يک نيروي پايستار خواهد بود، بنابراين مي‌توانيم يک نيروي پايستار تعريف کرده و هر جا که لازم شد، از قانون بقاي انرژياستفاده کنيم.

اگر در فضاي سه بعدي جهت g را در امتداد محور z ها اختيار کنيم، چون در امتداد محورهاي x و y شتابي وجود ندارد، لذا حرکت در اين دو امتداد يکنواخت خواهد بود و تنها در جهت محور z حرکت شتابدار خواهيم داشت.

به اين ترتيب مي‌توانيم معادلات حرکت را تشکيل داده و در مورد مسير حرکت و ساير پارامترهاي ديگر که در امر حرکت دخالت دارند، پيشگويي کنيم. اگر معادلات حرکت را با استفاده از روشهاي حل معادلات ديفرانسيل حل کنيم، معادله مسير مشخص مي‌شود. بنابراين ملاحظه مي‌کنيم که مسير حرکت يک سهمي خواهد بود.

کاربرد حرکت پرتابي

کاربرد حرکت پرتابي معمولا در موارد نظامي بيشتر از موارد ديگر است. به عنوان مثال ، ديدبان با استفاده از قوانين حرکت پرتابه مختصات محلي را که مي‌خواهند بوسيله توپخانه هدف قرار دهند، تهيه مي‌کند و آن را در اختيار افرادي که در کنار توپ قرار دارند، مي‌دهد.

سپس افراد ديگري اين مختصات با تنظيم لوله توپ پياده مي‌کنند، حال اگر توپ شليک شود، به هدف مورد نظر اصابت خواهد نمود. بنابراين حرکت پرتابي در امور نظامي و جنگي کاربرد فوق‌العاده مهمي دارد.

ادامه مطلب در گزارش کار…

روش کار آزمایش 

  آزمایش اول حرکت پرتابي

1. توپ را در ارتفاع صفر قرار دهید.
2. زاویه ي پرتاب (45درجه) دلخواهی را انتخاب کنید. این مقدار در طول آزمایش ثابت خواهند ماند.
3. بـه ازاي دسـت کم، 10 مـقدار مـختلف دلـخواه بـراي تـندي اولیه، بـرد را بـا مـتر انـدازه گیري کرده و مقادیر را در جدولی مثل جدول زیر ثبت کنید.

  آزمایش دوم

1. توپ را در ارتفاع 10 متری قرار داده و مقدار ارتفاع را یادداشت کنید.
2. زاویه ي توپ را دقیقا روي مقدار صفر تنظیم کنید
3. به ازاي دست کم 10 مقدار مختلف سرعت اولیه، برد پرتابه را اندازه گیري و یادداشت کنید

 آزمایش سوم

1. توپ را در ارتفاع 10 متری قرار داده و مقدار ارتفاع را یادداشت کنید.
2. زاویه ي توپ را دقیقا روي مقدار صفر تنظیم کنید
3. به ازاي دست کم 10 مقدار مختلف سرعت اولیه، برد پرتابه را اندازه گیري و یادداشت کنید

ادامه مطلب در گزارش کار…

محاسبات آزمایش 

• معادله خط
• محاسبه گرانش
• محاسبه زمان
• محاسبه خطا

محاسبات در گزارش کار موجود است …

نتیجه گیری آزمایش

با توجه به محاسبه حرکت پرتابه با 10 سرعت متفاوت و ترسیم نمودار و محاسبه شیب خط مقدار گرانش برابر …

ادامه در فایل گزارش کار آزمایش است.

خطاهای آزمایش

در فایل گزارش کار آزمایش است.