Вопрос школьника
Приведите во вращение в вертикальной плоскости шарик на нити. С помощью секундомера и рулетки определите период и частоту обращения, угловую скорость, линейную скорость, ускорение шарика.
Ответ от учителя
Для того чтобы привести шарик во вращение в вертикальной плоскости на нити, необходимо закрепить нить на подходящей высоте и начать крутить шарик вокруг вертикальной оси. При этом шарик будет двигаться по окружности, а нить будет служить центростремительной силой, удерживающей его на траектории.
Для определения периода и частоты обращения шарика необходимо использовать секундомер. Период — это время, за которое шарик совершает один полный оборот вокруг вертикальной оси. Частота — это количество оборотов, совершаемых шариком за единицу времени. Для определения периода необходимо засекать время, за которое шарик совершает один полный оборот, а затем разделить это время на количество оборотов. Частоту можно определить, разделив количество оборотов на единицу времени.
Угловая скорость шарика — это скорость, с которой он вращается вокруг вертикальной оси. Она выражается в радианах в секунду и определяется как отношение угла поворота к времени, за которое этот угол был пройден. Угол поворота можно определить, измерив расстояние между двумя точками на траектории шарика и разделив его на радиус окружности, по которой он движется. Угловая скорость будет равна отношению этого угла к времени, за которое он был пройден.
Линейная скорость шарика — это скорость, с которой он движется по окружности. Она выражается в метрах в секунду и определяется как произведение радиуса окружности на угловую скорость. Линейная скорость шарика будет равна произведению радиуса окружности на угловую скорость.
Ускорение шарика — это ускорение, с которым он движется по окружности. Оно выражается в метрах в секунду в квадрате и определяется как произведение радиуса окружности на квадрат угловой скорости. Ускорение шарика будет равно произведению радиуса окружности на квадрат угловой скорости.
