Презентация, доклад по физике Исследовательская задача Колыбель Ньютона

Содержание

Условие задачиКолебания в «колыбели Ньютона» будут постепенно затухать, пока шары не остановятся. Исследуйте скорость затухания в зависимости от существенных параметров, таких как число, материал и расположение шариков.

Слайд 1Колыбель Ньютона
Команда
7-х классов
гимназии № 35
г. Минска

Колыбель НьютонаКоманда7-х классов гимназии № 35г. Минска

Слайд 2Условие задачи
Колебания в «колыбели Ньютона» будут
постепенно затухать, пока шары не

остановятся.
Исследуйте скорость затухания в зависимости
от существенных параметров, таких как число,
материал и расположение шариков.
Условие задачиКолебания в «колыбели Ньютона» будут постепенно затухать, пока шары не остановятся. Исследуйте скорость затухания в зависимости

Слайд 3Цель:
Задачи:
объяснить и исследовать явление колебаний
шариков в «колыбели Ньютона»
изучить теоретический

материал по теме
исследования
исследовать зависимость скорости затухания
колебаний от: материала поверхности шариков
числа шариков в маятнике
числа отклоненных шариков
длины подвеса
угла отклонения
массы шариков
расстояния между шариками



Цель:Задачи:объяснить и исследовать явление колебаний шариков в «колыбели Ньютона» изучить теоретический материал по теме   исследования

Слайд 4Оборудование и установка
«Колыбель Ньютона» двух видов
Весы
Линейка
Транспортир
Скотч
Пластырь
Пластилин
Секундомер

Оборудование и установка«Колыбель Ньютона» двух видов ВесыЛинейкаТранспортирСкотчПластырьПластилинСекундомер

Слайд 5Описание явления
Любое движущееся тело обладает импульсом

При упругом столкновении двух одинаковых шаров, они обмениваются импульсами. Таким образом, движущийся шар передаёт свой импульс следующему шару, который, в свою очередь, передаёт импульс дальше. Так продолжается до тех пор, пока импульс не передастся последнему шару. В итоге последний шар получает импульс, в точности равный импульсу первого шара.


Описание явления    Любое движущееся тело обладает импульсом    При упругом столкновении двух

Слайд 6Наблюдение явления
Если отклонить два шара, то закон сохранения импульса не
запрещает

последнему шару приобрести двойную скорость.
Однако, это запрещает закон сохранения энергии. Энергия
движущегося тела пропорциональна квадрату скорости.
Таким образом, последний шар будет двигаться с энергией,
вдвое большей первоначальной энергии системы. Это
запрещено законом сохранения энергии, поэтому в движение
придут два последних шара, а их скорости будут равны
скоростям первых двух шаров.


Наблюдение явленияЕсли отклонить два шара, то закон сохранения импульса не запрещает последнему шару приобрести двойную скорость. Однако,

Слайд 7Теоретические сведения
vзатух. = ∆х/t
lэф
∆х
α
Скорость затухания колебаний можно
рассчитать по

формуле :
Теоретические сведенияvзатух. = ∆х/t lэф ∆хαСкорость затухания колебаний можно рассчитать по формуле :

Слайд 8Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от угла отклонения
(n=5, lэф =0,135 м, m=0,033кг)

Вывод:

при уменьшении угла отклонения скорость затухания
уменьшается, а частота остается постоянной при малых α
Результаты экспериментаЗависимость скорости затухания от угла отклонения(n=5, lэф =0,135 м, m=0,033кг)Вывод: при уменьшении угла отклонения скорость затухания

Слайд 10Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от lэф(α=25°, m= 0,033 кг , n=5)
Вывод:

скорость затухания колебаний (и частота ударов)
обратно пропорциональна эффективной длине маятника
Результаты экспериментаЗависимость скорости затухания от lэф(α=25°, m= 0,033 кг , n=5)Вывод: скорость затухания колебаний (и частота ударов)

Слайд 12Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от массы шариков (α=25°,lэф=0,135м, n=5)
Вывод: согласно теоретическим

данным увеличение массы
шариков должно привести к увеличению времени колебаний
и, следовательно к уменьшению скорости затухания. Результат
эксперимента противоречит теоретическим данным. Предпола-
гаем, что это связано со смещением центра масс.

Результаты экспериментаЗависимость скорости затухания от массы шариков (α=25°,lэф=0,135м, n=5)Вывод: согласно теоретическим данным увеличение массы шариков должно привести

Слайд 13Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от материала поверхности

(α=25°, lэф =0,135 м, m= 0,033 кг , n=5)

Вывод: с изменением материала
поверхности шариков изменялись
их упругие свойства, что влияло

на скорость затухания колебаний. Уменьшение упругих свойств приводило к уменьшению скорости затухания.

Результаты эксперимента Зависимость скорости затухания от материала поверхности

Слайд 14Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от расположения шариков
(α=25°, lэф =0,135

м, m= 0,033 кг , n=3, d=0,01м)







Вывод: увеличение расстояний между шариками
децентрирует удары, что приводит к потери
энергии, увеличивая скорость затухания
колебаний.



Результаты эксперимента Зависимость скорости затухания от расположения шариков (α=25°, lэф =0,135 м, m= 0,033 кг , n=3,

Слайд 15Результаты эксперимента
Зависимость скорости затухания от количества отклоненных
шариков (α=25°, lэф

=0,135 м, m= 0,033 кг )

Вывод: скорость затухания колебаний зависит
от количества отклоненных шариков. Наименьшая
скорость затухания – при отклонении одного
шарика.

Результаты эксперимента Зависимость скорости затухания от количества отклоненных шариков (α=25°, lэф =0,135 м, m= 0,033 кг )Вывод:

Слайд 16Выводы

Скорость затухания колебаний в «колыбели Ньютона» от:
упругих свойств

материала поверхности шариков - уменьшение упругих свойств поверхности приводит к уменьшению скорости затухания;
числа шариков в маятнике - уменьшение количества колеблющихся шариков
приводит к увеличению количества ударов и уменьшению скорости затухания .
длины подвеса - скорость затухания колебаний (и частота ударов)
обратно пропорциональна эффективной длине маятника
угла отклонения - при уменьшении угла отклонения скорость затухания
уменьшается, а частота остается постоянной при малых α
массы шариков - должно привести к увеличению времени колебаний и,
следовательно, к уменьшению скорости затухания. Результат эксперимента противоречит теоретическим данным. Предполагаем, что это связано со смещением центра масс.
расстояния между шариками - увеличение расстояний между шариками децентрирует удары, что приводит к потери
энергии, увеличивая скорость затухания колебаний.


ВыводыСкорость затухания колебаний в «колыбели Ньютона» от:  упругих свойств материала поверхности шариков - уменьшение упругих свойств

Слайд 17Спасибо за внимание

Спасибо за внимание

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть