Pohyb na Pohyb na vvzduchovzduchové drázeé dráze

Ověřování zákonů mechanikyOvěřování zákonů mechaniky

Jan Kubant, Tomáš Přeučil, Jakub Hofrichter

S čím jsme pracovaliS čím jsme pracovali

Pokus se závažíčkem Pokus se závažíčkem (Teoreticky)(Teoreticky)

Urychlující síla Urychlující síla F(G) = m.g, g = 9.81 N/kgF(G) = m.g, g = 9.81 N/kgUrychlovaná hmotnost MUrychlovaná hmotnost M11 = m + M = m + MUdílené zrychlení a = G/MUdílené zrychlení a = G/M11

• 2. Newtonův zákon F = m.a

Tělesa: a) m = 63 g b)m = 63g c)m=101g

M = 409 g M= 211g M = 411g

Výpočet zrychlení: a) a = 1,3 ms-2

b) a = 2.25 ms-2

c) a = 2.4 ms-2

Výsledky měřeníVýsledky měření

Určení zrychlení z polohy, přes vztah S(t) = ½*a*t*t+v*t+So

Výsledky měřeníVýsledky měření

Velikost zrychlení s pomocí polohy v programuVelikost zrychlení s pomocí polohy v programu

teorieteorie 1.31.3 2.252.25 2.42.4

skutečnostskutečnost 1,2521,252 2,022,02 2.12.1

Z tohoto je vidět, že zákon platí ale pro nedostatek Z tohoto je vidět, že zákon platí ale pro nedostatek času jsme neudělali na zvýšení přesnosti času jsme neudělali na zvýšení přesnosti dostatek měření.dostatek měření.

Co způsobilo nepřesnosti?Co způsobilo nepřesnosti?

Kladka, ale jen malinké, je kvalitníKladka, ale jen malinké, je kvalitní

Odpor vzduchuOdpor vzduchu

Nedokonalosti vzduchové dráhy, ale Nedokonalosti vzduchové dráhy, ale malinké je kvalitnímalinké je kvalitní

Špatné měření přístrojů, rotace destičky Špatné měření přístrojů, rotace destičky na vozíku apod.na vozíku apod.

Ověření zákona zachování energieOvěření zákona zachování energie

• Potenciální energie … Ep = m.g.h h = s. sin

Celková mechanická energie … E = Ek + Ep

• Kinetická energie … Ek = ½.m.v2

  hmotnost 0.211 hmotnost 0.311 hmotnost 0.411

  Poloha potenciálni e. poloha potenciálni e. poloha potenciálni e.

počáteční 1,8 0,49374 1,8 0,72774 1,8 0,96174

1. náraz 1,4 0,38402 1,39 0,561977 1,39 0,742677

2. náraz 1 0,2743 1,1 0,44473 1,09 0,582387

3. náraz 0,8 0,21944 0,89 0,359827 0,9 0,48087

4. náraz 0,62 0,170066 0,71 0,287053 0,72 0,384696

Výsledky měřeníVýsledky měření

graf polohy vozíčku puštěného po nakloněné drázegraf polohy vozíčku puštěného po nakloněné dráze

Diskuse chybDiskuse chyb

Ztráta energie na gumičce způsobí že Ztráta energie na gumičce způsobí že vozík ztratí kinetickou Evozík ztratí kinetickou E

Pro další nepřesnosti jsou podobné Pro další nepřesnosti jsou podobné důvody jako předtímdůvody jako předtím

Srážka vozíkůSrážka vozíkůJeden vozík stojí a druhému dodáme pevně danou energii Jeden vozík stojí a druhému dodáme pevně danou energii

pružinou F = 9Npružinou F = 9N

Interval

Jedoucí m=0,211 Stojící m=0,211 Jedoucí m=0,311 Stojící m=0,311

Rychlost+/-7,3*10-3 hybnost

Rychlost+/- 7,3*10-3 hybnost

Rychlost+/- 7,3*10-3 hybnost

rychlost+/- 7,3*10-3 hybnost

1,4-2,6s 0,5 0,1055 0 0 0,685 0,213035 0 0

2,6-4,4s 0 0 0,467 0.099 0 0 0,639 0,198729

4,4-6s 0 0 0,408 0.086 0 0 0,562 0,174782

6-8s 0,3550,07490

5 0 0 0,541 0,168251 0 0

8-10,5s 0,3460,07300

6 0 0 0,475 0,147725 0 0

Jedoucí m=0,411 Stojící m=0,211

Rychlost +/- 7,3*10-3 hybnost Rychlost +/- 7,3*10-3 hybnost celkova hyb.

0,831 0,341541 0 0 0,341541

0,205 0,084255 0,976 0,205936 0,290191

0,205 0,084255 0,764 0,161204 0,245459

0,634 0,260574 0,337 0,071107 0,331681

0,45 0,18495 0,3 0,0633 0,24825

0,139 0,057129 0,64 0,13504 0,192169

0,139 0,057129 0,581 0,122591 0,17972

0,438 0,180018 0 0 0,180018

DěkujemeDěkujeme

Za pozornostZa pozornost

Vyhrazeno právo na killvitekVyhrazeno právo na killvitek