សម្រាប់ថ្នាក់ទី 9 (I.K.Kikoin, A.K.Kikoin, 1999)
ភារកិច្ច №5
ដល់ជំពូក " ការងារមន្ទីរពិសោធន៍».

គោលបំណងនៃការងារ៖ ដើម្បីប្រាកដថានៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់ក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងជាច្រើន លទ្ធផលរបស់វាស្មើនឹងផលិតផលនៃម៉ាសរាងកាយ និងការបង្កើនល្បឿន៖ F = ma ។ ចំពោះបញ្ហានេះប៉ោលរាងសាជីត្រូវបានប្រើ (រូបភាព 178, ក) ។

នៅលើរាងកាយដែលភ្ជាប់ទៅនឹងខ្សែស្រឡាយ (នៅក្នុងការងារនេះគឺជាបន្ទុកដែលធ្វើពី

កំណត់ក្នុងមេកានិច) កម្លាំងទំនាញ F 1 និងកម្លាំងបត់បែន F 2 ធ្វើសកម្មភាព។ លទ្ធផលរបស់ពួកគេគឺស្មើនឹង

បង្ខំ F ផ្តល់ការបង្កើនល្បឿន centripetal ទៅនឹងបន្ទុក

(r គឺជាកាំនៃរង្វង់ដែលបន្ទុកផ្លាស់ទី T គឺជារយៈពេលនៃបដិវត្តន៍របស់វា) ។

ដើម្បីស្វែងរករយៈពេល វាជាការងាយស្រួលក្នុងការវាស់វែងពេលវេលា t នៃចំនួនជាក់លាក់ N នៃបដិវត្តន៍។ បន្ទាប់មក T =

ម៉ូឌុលនៃលទ្ធផល F នៃកម្លាំង F 1 និង F 2 អាចត្រូវបានវាស់វែងដោយទូទាត់សងសម្រាប់វាជាមួយនឹងកម្លាំងយឺត F នៃនិទាឃរដូវវត្ថុបញ្ជារបស់ឌីណាម៉ូម៉ែត្រដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាព 178, ខ។

យោងតាមច្បាប់ទីពីររបស់ញូវតុន។

នៅពេលជំនួស

នេះគឺជាសមភាពនៃតម្លៃដែលទទួលបានពិសោធន៍ F ynp , m និង a វាអាចប្រែថាផ្នែកខាងឆ្វេងនៃសមភាពនេះខុសពីការរួបរួម។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យយើងប៉ាន់ស្មានកំហុសនៃការពិសោធន៍។

ឧបករណ៍វាស់: 1) បន្ទាត់ដែលមានការបែងចែកមីលីម៉ែត្រ; 2) នាឡិកាដៃទីពីរ; 3) ឌីណាម៉ូម៉ែត្រ។

សម្ភារៈ: 1) ជើងកាមេរ៉ាជាមួយ coupling និង ring; 2) ខ្សែស្រឡាយខ្លាំង; 3) សន្លឹកក្រដាសមួយដែលមានរង្វង់គូសដែលមានកាំ 15 សង់ទីម៉ែត្រ; 4) ទម្ងន់ពីសំណុំមេកានិច។

លំដាប់ការងារ

1. ចងខ្សែដែលមានប្រវែងប្រហែល 45 សង់ទីម៉ែត្រទៅនឹងទម្ងន់មួយ ហើយព្យួរវាពីរង្វង់ជើងកាមេរ៉ា។

2. សិស្សម្នាក់ចាប់ខ្សែស្រឡាយនៅចំណុចនៃការព្យួរដោយប្រើម្រាមដៃពីរ ហើយបង្វិលប៉ោលនោះ។

3. សម្រាប់សិស្សទីពីរ ប្រើកាសែតដើម្បីវាស់កាំ r នៃរង្វង់ដែលបន្ទុកផ្លាស់ទី។ (អ្នក​អាច​គូស​រង្វង់​ជាមុន​លើ​ក្រដាស ហើយ​កំណត់​ប៉ោល​ក្នុង​ចលនា​តាម​រង្វង់​នេះ។)

4. កំណត់រយៈពេល T នៃបដិវត្តន៍នៃប៉ោលដោយប្រើនាឡិកាដៃទីពីរ។

ដើម្បីធ្វើដូច្នេះ សិស្សបង្វិលប៉ោលតាមពេលវេលាជាមួយនឹងបដិវត្តន៍របស់វា និយាយខ្លាំងៗ៖ សូន្យ សូន្យ។ និយាយថា៖ “សូន្យ” បន្ទាប់មកសិស្សដំបូងដែលបញ្ចេញសំឡេងខ្លាំងៗរាប់ចំនួនបដិវត្តន៍។ បន្ទាប់ពីរាប់ 30-40 បដិវត្តន៍ ចន្លោះពេល t ត្រូវបានកត់ត្រាទុក។ ការពិសោធន៍ត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតប្រាំដង។

5. គណនាតម្លៃបង្កើនល្បឿនជាមធ្យមដោយប្រើរូបមន្ត (1) ដោយគិតគូរថាជាមួយនឹងកំហុសដែលទាក់ទងមិនលើសពី 0.015 យើងអាចសន្មត់ថា π 2 = 10 ។

6. វាស់ម៉ូឌុលនៃលទ្ធផល F ដោយធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពជាមួយនឹងកម្លាំងយឺតនៃនិទាឃរដូវឌីណាម៉ូម៉ែត្រ (សូមមើលរូបភាព 178, ខ) ។

7. បញ្ចូលលទ្ធផលវាស់វែងក្នុងតារាង៖

8. ប្រៀបធៀបអាកប្បកិរិយា

ជាមួយនឹងការរួបរួម និងទាញការសន្និដ្ឋានអំពីកំហុសក្នុងការផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍ដែលការបង្កើនល្បឿននៃផ្នែកកណ្តាលចូលទៅក្នុងរាងកាយគឺជាផលបូកវ៉ិចទ័រនៃកម្លាំងដែលធ្វើសកម្មភាពលើវា។

បន្ទុកពីសំណុំមេកានិកដែលព្យួរនៅលើខ្សែដែលបានជួសជុលនៅចំណុចខាងលើ ផ្លាស់ទីក្នុងយន្តហោះផ្តេកតាមបណ្តោយរង្វង់កាំ r ក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងពីរ៖

ទំនាញ

និងកម្លាំងបត់បែន N.

លទ្ធផលនៃកម្លាំងទាំងពីរនេះ F ត្រូវបានតម្រង់ទិសផ្ដេកឆ្ពោះទៅកណ្តាលរង្វង់ ហើយផ្តល់ការបង្កើនល្បឿនដល់កណ្តាលទៅនឹងបន្ទុក។

T គឺជារយៈពេលនៃការចរាចរនៃបន្ទុកនៅក្នុងរង្វង់មួយ។ វាអាចត្រូវបានគណនាដោយការគណនាពេលវេលាក្នុងកំឡុងពេលដែលបន្ទុកធ្វើឱ្យចំនួនជាក់លាក់នៃបដិវត្តពេញលេញ

ចូរយើងគណនាការបង្កើនល្បឿន centripetal ដោយប្រើរូបមន្ត

ឥឡូវនេះ ប្រសិនបើអ្នកយកឌីណាម៉ូម៉ែត្រ ហើយភ្ជាប់វាទៅនឹងបន្ទុក ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាព អ្នកអាចកំណត់កម្លាំង F (លទ្ធផលនៃកម្លាំង mg និង N.

ប្រសិនបើបន្ទុកត្រូវបានផ្លាតពីបញ្ឈរដោយចម្ងាយ r ដូចជានៅពេលផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់មួយ នោះកម្លាំង F គឺស្មើនឹងកម្លាំងដែលបណ្តាលឱ្យបន្ទុកផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់មួយ។ យើងទទួលបានឱកាសដើម្បីប្រៀបធៀបតម្លៃនៃកម្លាំង F ដែលទទួលបានដោយការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ និងកម្លាំង ma គណនាពីលទ្ធផលនៃការវាស់វែងដោយប្រយោល និង

ប្រៀបធៀបអាកប្បកិរិយា

ជាមួយមួយ។ ដើម្បីឱ្យកាំនៃរង្វង់តាមបណ្តោយដែលបន្ទុកផ្លាស់ទីផ្លាស់ប្តូរយឺតជាងមុនដោយសារតែឥទ្ធិពលនៃភាពធន់ទ្រាំខ្យល់និងការផ្លាស់ប្តូរនេះមានឥទ្ធិពលបន្តិចលើការវាស់វែងវាគួរតែត្រូវបានជ្រើសរើសតូច (ប្រហែល 0.05 ~ 0.1 ម៉ែត្រ) ។

ទទួលបានការងារធ្វើ

ការគណនា

ការប៉ាន់ស្មានកំហុស។ ភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែង៖ បន្ទាត់ -

នាឡិកាបញ្ឈប់

ឌីណាម៉ូម៉ែត្រ

ចូរយើងគណនាកំហុសក្នុងការកំណត់កំឡុងពេល (សន្មត់ថាលេខ n ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងពិតប្រាកដ)៖

យើងគណនាកំហុសក្នុងការកំណត់ការបង្កើនល្បឿនដូចជា៖

កំហុសក្នុងការកំណត់

(7%) នោះគឺ

ម្យ៉ាងវិញទៀត យើងបានវាស់កម្លាំង F ជាមួយនឹងកំហុសដូចខាងក្រោម៖

ជាការពិត កំហុសនៃការវាស់វែងនេះគឺធំណាស់។ ការវាស់វែងដែលមានកំហុសបែបនេះគឺសមរម្យសម្រាប់តែការប៉ាន់ស្មានរដុបប៉ុណ្ណោះ។ នេះបង្ហាញថាសមាមាត្រគម្លាត

ពីមួយអាចមានសារៈសំខាន់នៅពេលប្រើវិធីវាស់វែងដែលយើងបានប្រើ *។

1 * ដូច្នេះ អ្នកមិនគួរខ្មាស់អៀនទេ ប្រសិនបើមន្ទីរពិសោធន៍នេះពាក់ព័ន្ធ

នឹងខុសពីការរួបរួម។ គ្រាន់តែវាយតម្លៃដោយប្រុងប្រយ័ត្ននូវកំហុសរង្វាស់ទាំងអស់ ហើយទាញការសន្និដ្ឋានសមស្រប។

យើងដឹងពីសៀវភៅសិក្សា (ទំព័រ 15-16) ថាជាមួយនឹងចលនាឯកសណ្ឋានក្នុងរង្វង់មួយ ល្បឿននៃភាគល្អិតមិនប្រែប្រួលក្នុងទំហំធំនោះទេ។ ជាការពិត តាមទស្សនៈរូបវន្ត ចលនានេះត្រូវបានពន្លឿន ដោយហេតុថា ទិសដៅនៃល្បឿនផ្លាស់ប្តូរជាបន្តបន្ទាប់តាមពេលវេលា។ ក្នុងករណីនេះ ល្បឿននៅចំណុចនីមួយៗគឺអនុវត្តទៅតាមតង់សង់មួយ (រូបភាពទី 9 ក្នុងសៀវភៅសិក្សានៅទំព័រ 16) ។ ក្នុងករណីនេះការបង្កើនល្បឿនកំណត់លក្ខណៈល្បឿននៃការផ្លាស់ប្តូរក្នុងទិសដៅនៃល្បឿន។ វាតែងតែតម្រង់ឆ្ពោះទៅកណ្តាលរង្វង់ដែលភាគល្អិតផ្លាស់ទី។ សម្រាប់ហេតុផលនេះ វាត្រូវបានគេហៅជាទូទៅថា centripetal acceleration ។

ការបង្កើនល្បឿននេះអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត៖

ល្បឿននៃចលនានៃរាងកាយនៅក្នុងរង្វង់មួយត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដោយចំនួននៃបដិវត្តន៍ពេញលេញដែលបានធ្វើឡើងក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា។ លេខនេះត្រូវបានគេហៅថាល្បឿនបង្វិល។ ប្រសិនបើរាងកាយបង្កើតបដិវត្តន៍ក្នុងមួយវិនាទី នោះពេលវេលាដែលវាត្រូវការដើម្បីបញ្ចប់បដិវត្តន៍មួយ។

វិនាទី ពេលវេលានេះត្រូវបានគេហៅថារយៈពេលបង្វិល

ដើម្បីគណនាល្បឿននៃចលនារបស់រាងកាយក្នុងរង្វង់មួយ អ្នកត្រូវការផ្លូវដែលឆ្លងកាត់រាងកាយក្នុងបដិវត្តន៍មួយ (វាស្មើនឹងប្រវែង

រង្វង់) បែងចែកតាមរយៈពេល៖

នៅក្នុងការងារនេះយើង

យើង​នឹង​សង្កេត​មើល​ចលនា​របស់​បាល់​ដែល​ព្យួរ​លើ​អំបោះ​មួយ ហើយ​ធ្វើ​ចលនា​ជា​រង្វង់។

ឧទាហរណ៍នៃការងារដែលកំពុងធ្វើ។

ប្រធានបទ៖ ការសិក្សាអំពីចលនានៃរាងកាយក្នុងរង្វង់មួយ។

គោលបំណងនៃការងារ៖ ការ​កំណត់​នៃ​ការ​បង្កើន​ល្បឿន​នៅ​កណ្តាល​នៃ​បាល់​មួយ​អំឡុង​ពេល​ចលនា​ឯកសណ្ឋាន​របស់​វា​នៅ​ក្នុង​រង្វង់​មួយ​។

ឧបករណ៍៖

• ជើងកាមេរ៉ាជាមួយនឹងការភ្ជាប់និងជើង;
• កាសែតវាស់;
• ត្រីវិស័យ;
• ឌីណាម៉ូម៉ែត្រមន្ទីរពិសោធន៍;
• ជញ្ជីងជាមួយទំងន់;
• បាល់នៅលើខ្សែមួយ;
• បំណែកនៃឆ្នុកជាមួយរន្ធមួយ;
• សន្លឹកក្រដាស;
• អ្នកគ្រប់គ្រង។

ផ្នែកទ្រឹស្តី

ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើប៉ោលរាងសាជី។ បាល់តូចមួយផ្លាស់ទីក្នុងរង្វង់ដែលមានកាំ រ. ក្នុងករណីនេះខ្សែស្រឡាយ ABដែលបាល់ត្រូវបានភ្ជាប់ ពិពណ៌នាអំពីផ្ទៃនៃកោណរាងជារង្វង់ខាងស្តាំ។ មានកម្លាំងពីរដែលដើរតួលើបាល់៖ ទំនាញផែនដី មីលីក្រាមនិងភាពតានតឹងខ្សែស្រឡាយ ច(សូមមើលរូបភព ក) ពួកគេបង្កើតការបង្កើនល្បឿន centripetal a n ដែលដឹកនាំដោយរ៉ាឌីកាល់ឆ្ពោះទៅកណ្តាលរង្វង់។ ម៉ូឌុលបង្កើនល្បឿនអាចត្រូវបានកំណត់ដោយ kinematically ។ វាស្មើនឹង៖

a n = ω 2 R = 4π 2 R/T ២

ដើម្បីកំណត់ការបង្កើនល្បឿនអ្នកត្រូវវាស់កាំនៃរង្វង់ រនិងរយៈពេលនៃបដិវត្តន៍បាល់នៅក្នុងរង្វង់មួយ។ ធ. ការបង្កើនល្បឿន Centripetal (ធម្មតា) ក៏អាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើច្បាប់នៃឌីណាមិក។ យោងទៅតាមច្បាប់ទីពីររបស់ញូវតុន ម៉ា = mg + F. ចូរបំបែកអំណាច ចចូលទៅក្នុងសមាសធាតុ F ១និង F ២ដឹកនាំដោយកាំរស្មីទៅកណ្តាលរង្វង់ និងបញ្ឈរឡើងលើ។ បន្ទាប់មកច្បាប់ទីពីររបស់ញូតុនអាចត្រូវបានសរសេរដូចខាងក្រោម:

ma = mg + F 1 + F 2.

យើងជ្រើសរើសទិសដៅនៃអ័ក្សកូអរដោនេដូចបង្ហាញក្នុងរូប ខ. នៅក្នុងការព្យាករលើអ័ក្ស O 1 Y សមីការនៃចលនារបស់បាល់នឹងមានទម្រង់៖ 0 = F 2 - mg. ពីទីនេះ F2 = មីលីក្រាម. សមាសភាគ F ២ធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពទំនាញ មីលីក្រាមសម្តែងលើបាល់។ ចូរយើងសរសេរច្បាប់ទី 2 របស់ញូវតុននៅក្នុងការព្យាករលើអ័ក្ស O 1 X: ma n = F ១. ពីទីនេះ និង n = F 1 / m. ម៉ូឌុលសមាសធាតុ F ១អាចត្រូវបានកំណត់តាមវិធីផ្សេងៗ។ ទីមួយ នេះអាចត្រូវបានធ្វើដោយប្រើភាពស្រដៀងគ្នានៃត្រីកោណ OAVនិង FBF ១:

F 1 / R = mg/h

ពីទីនេះ F 1 = mgR/hនិង a n = gR/h.

ទីពីរ ម៉ូឌុលនៃសមាសភាគ F ១អាចត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់ជាមួយឌីណាម៉ូម៉ែត្រ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងទាញបាល់ដោយប្រើឌីណាម៉ូម៉ែត្រផ្ដេកទៅចម្ងាយស្មើនឹងកាំ ររង្វង់ (រូបភាព។ វ) និងកំណត់ការអាន dynamometer ។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងយឺតនៃនិទាឃរដូវធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពសមាសធាតុ F ១. ចូរយើងប្រៀបធៀបកន្សោមទាំងបីសម្រាប់ និង ន:

a n = 4π 2 R/T 2, a n = gR/h, a n = F 1 / m

ហើយត្រូវប្រាកដថាតម្លៃលេខនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal ដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តបីគឺនៅជិតគ្នាទៅវិញទៅមក។

ក្នុងការងារនេះ ពេលវេលាគួរតែត្រូវបានវាស់វែងដោយយកចិត្តទុកដាក់បំផុត។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះវាមានប្រយោជន៍ក្នុងការរាប់ចំនួនការបង្វិលប៉ោលតាមដែលអាចធ្វើបាន ដោយកាត់បន្ថយកំហុសដែលទាក់ទង។

មិនចាំបាច់ថ្លឹងបាល់ឲ្យបានត្រឹមត្រូវដូចមាត្រដ្ឋានមន្ទីរពិសោធន៍ទេ។ វាគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីថ្លឹងទម្ងន់ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 ក្រាមវាគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីវាស់កម្ពស់នៃកោណនិងកាំនៃរង្វង់ជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 សង់ទីម៉ែត្រជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃការវាស់វែងបែបនេះកំហុសដែលទាក់ទងនៃបរិមាណនឹងមាន លំដាប់ដូចគ្នា។

លំដាប់នៃការងារ។

1. កំណត់ម៉ាសរបស់បាល់នៅលើមាត្រដ្ឋានជាមួយនឹងភាពត្រឹមត្រូវនៃ 1 ក្រាម។

2. យើងហុចអំបោះតាមរន្ធនៅក្នុងឆ្នុក ហើយតោងឆ្នុកនៅជើងជើងកាមេរ៉ា (សូមមើលរូប។ វ).

3. គូសរង្វង់នៅលើក្រដាសមួយ កាំដែលមានទំហំប្រហែល 20 សង់ទីម៉ែត្រ យើងវាស់កាំដោយភាពត្រឹមត្រូវ 1 សង់ទីម៉ែត្រ។

4. យើងដាក់ជើងកាមេរ៉ាជាមួយប៉ោលដើម្បីឱ្យការបន្តនៃខ្សែស្រឡាយឆ្លងកាត់កណ្តាលរង្វង់។

5. យកខ្សែស្រឡាយដោយម្រាមដៃរបស់អ្នកនៅចំណុចនៃការព្យួរយើងបង្វិលប៉ោលដើម្បីឱ្យបាល់ពណ៌នារង្វង់ដូចគ្នានឹងអ្វីដែលគូរនៅលើក្រដាស។

6. យើងរាប់ពេលវេលាដែលប៉ោលបង្កើតចំនួនបដិវត្តន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ឧទាហរណ៍ N = 50) ។

7. កំណត់កម្ពស់ប៉ោលរាងសាជី។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងវាស់ចម្ងាយបញ្ឈរពីកណ្តាលបាល់ទៅចំណុចព្យួរ (យើងពិចារណា h ~ លីត្រ).

8. ស្វែងរកម៉ូឌុលនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal ដោយប្រើរូបមន្ត៖

a n = 4π 2 R/T ២និង a n = gR/h

9. ដោយប្រើឌីណាម៉ូម៉ែត្រផ្តេក យើងទាញបាល់ទៅចម្ងាយស្មើនឹងកាំនៃរង្វង់ ហើយវាស់ម៉ូឌុលនៃធាតុផ្សំ F ១. បន្ទាប់មកយើងគណនាការបង្កើនល្បឿនដោយប្រើរូបមន្ត និង n = F 1 / m.

10. យើងបញ្ចូលលទ្ធផលរង្វាស់ទៅក្នុងតារាងមួយ។

បទពិសោធន៍លេខ	រ	ន	Δt	T = Δt/N	h	ម	a n = 4π 2 R/T ២	a n = gR/h	a n = F 1 / m
1

ការប្រៀបធៀបតម្លៃបីដែលទទួលបាននៃម៉ូឌុលបង្កើនល្បឿន centripetal យើងជឿជាក់ថាវាប្រហាក់ប្រហែលគ្នា។

៤.២.១. រៀបចំជញ្ជីង ហើយដោយមានការអនុញ្ញាតពីជំនួយការមន្ទីរពិសោធន៍ ថ្លឹងទម្ងន់រាងកាយ។ កំណត់កំហុសឧបករណ៍នៃមាត្រដ្ឋាន។

៤.២.២. សរសេរលទ្ធផលរង្វាស់ជាទម្រង់ស្តង់ដារ៖ m = (m±Δm) [វិមាត្រ] ។
5. សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ចង្អុលបង្ហាញថាតើគោលដៅនៃការងារត្រូវបានសម្រេច។

កត់ត្រាការវាស់ទម្ងន់រាងកាយរបស់អ្នកតាមពីរវិធី។

៥.៣. ប្រៀបធៀបលទ្ធផល។ គូរសេចក្តីសន្និដ្ឋាន
6. ពិនិត្យសំណួរ

៦.១. ម៉ាសអនិច្ច័យ ទំនាញទំនាញ ជាអ្វី តើគេកំណត់ដោយរបៀបណា? បង្កើតគោលការណ៍សមមូលនៃម៉ាស់ inertial និងទំនាញ។
៦.២. តើការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ និងការវាស់វែងដោយប្រយោលជាអ្វី? ផ្តល់ឧទាហរណ៍នៃការវាស់វែងដោយផ្ទាល់ និងដោយប្រយោល។
៦.៣. តើអ្វីជាកំហុសដាច់ខាតនៃបរិមាណដែលបានវាស់វែង?
៦.៤. តើអ្វីជាកំហុសទាក់ទងនៃបរិមាណដែលបានវាស់វែង?
៦.៥. តើចន្លោះពេលទំនុកចិត្តនៃតម្លៃវាស់គឺជាអ្វី?
៦.៦. រាយបញ្ជីប្រភេទនៃកំហុស និងផ្តល់ការពិពណ៌នាសង្ខេបអំពីពួកគេ។
៦.៧. តើថ្នាក់ភាពត្រឹមត្រូវនៃឧបករណ៍គឺជាអ្វី? តើតម្លៃផ្នែកនៃឧបករណ៍គឺជាអ្វី?
តើកំហុសឧបករណ៍នៃលទ្ធផលរង្វាស់ត្រូវបានកំណត់យ៉ាងដូចម្តេច?
៦.៨. របៀបដែលកំហុសទាក់ទងនិងកំហុសដាច់ខាតនៃការវាស់វែងដោយប្រយោលត្រូវបានគណនា។
៦.៩. តើលទ្ធផលនៃការវាស់វែងចុងក្រោយត្រូវបានកត់ត្រាតាមរបៀបស្តង់ដារយ៉ាងដូចម្តេច? តើតម្រូវការអ្វីខ្លះដែលត្រូវបំពេញ?

៦.១០. វាស់ទំហំលីនេអ៊ែរនៃរាងកាយដោយប្រើកាលីបឺរ។ កត់ត្រាលទ្ធផលនៃការវាស់វែងជាទម្រង់ស្តង់ដារ។

៦.១១. វាស់ទំហំលីនេអ៊ែរនៃរាងកាយដោយប្រើមីក្រូម៉ែត្រ។ សរសេរលទ្ធផល។

ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ 2 ។

សិក្សាចលនានៃរាងកាយក្នុងរង្វង់មួយ។

1. គោលបំណងនៃការងារ. ការ​កំណត់​នៃ​ការ​បង្កើន​ល្បឿន​ផ្ចិត​នៃ​បាល់​ក្នុង​អំឡុង​ពេល​ចលនា​ឯកសណ្ឋាន​របស់​វា​ក្នុង​រង្វង់​មួយ។

2. ឧបករណ៍ និងគ្រឿងប្រើប្រាស់។ជើងកាមេរ៉ាដែលមានគូ និងជើង, បន្ទាត់, រង្វាស់កាសែត, បាល់នៅលើខ្សែមួយ, សន្លឹកក្រដាស, នាឡិកាបញ្ឈប់។

ទ្រឹស្តីសង្ខេប

ការពិសោធន៍ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើប៉ោលរាងសាជី (រូបភាពទី 1) ។ អនុញ្ញាតឱ្យបាល់ដែលព្យួរនៅលើខ្សែស្រឡាយពណ៌នារង្វង់ដែលមានកាំ រ. មានកម្លាំងពីរដែលដើរតួលើបាល់: ទំនាញនិងភាពតានតឹងនៃខ្សែស្រឡាយ។ លទ្ធផលរបស់ពួកគេបង្កើតការបង្កើនល្បឿន centripetal ឆ្ពោះទៅកណ្តាលនៃរង្វង់។ ម៉ូឌុលបង្កើនល្បឿនអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើ kinematics:

(1)

ដើម្បីកំណត់ការបង្កើនល្បឿនវាចាំបាច់ដើម្បីវាស់កាំនៃរង្វង់ R និងរយៈពេល ធការបង្វិលបាល់នៅក្នុងរង្វង់មួយ។
ការបង្កើនល្បឿននៅកណ្តាលក៏អាចត្រូវបានកំណត់ផងដែរដោយប្រើច្បាប់ទី 2 របស់ញូតុន៖

យើងជ្រើសរើសទិសដៅនៃអ័ក្សកូអរដោនេដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1 ។ ចូរយើងធ្វើគម្រោងសមីការ (2) លើអ័ក្សដែលបានជ្រើសរើស៖

ពីសមីការ (៣) និង (៤) និងពីភាពស្រដៀងគ្នានៃត្រីកោណ យើងទទួលបាន៖

រូប ១. . (5)

ដូច្នេះដោយប្រើសមីការ (1), (3) និង (5) ការបង្កើនល្បឿននៅកណ្តាលអាចត្រូវបានកំណត់តាមបីវិធី៖

. (6)

ម៉ូឌុលសមាសធាតុ F xអាចត្រូវបានវាស់ដោយផ្ទាល់ជាមួយឌីណាម៉ូម៉ែត្រ។ ដើម្បីធ្វើដូចនេះយើងទាញបាល់ដោយប្រើឌីណាម៉ូម៉ែត្រផ្ដេកទៅចម្ងាយស្មើនឹងកាំ ររង្វង់ (រូបភាពទី 1) និងកំណត់ការអាន dynamometer ។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងយឺតនៃនិទាឃរដូវធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពនៃសមាសធាតុផ្ដេក F xនិងទំហំស្មើនឹងវា។

នៅក្នុងការងារនេះ ភារកិច្ចគឺដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ដោយពិសោធន៍ថាតម្លៃលេខនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal ដែលទទួលបានដោយវិធីសាស្រ្តបីនឹងដូចគ្នា (ដូចគ្នានៅក្នុងដែនកំណត់នៃកំហុសដាច់ខាត) ។

កិច្ចការការងារ

1. កំណត់ម៉ាស មបាល់នៅលើជញ្ជីង។ លទ្ធផលថ្លឹងថ្លែង និងកំហុសឧបករណ៍ ∆ មកត់ត្រាក្នុងតារាងទី 1 ។

2. គូររង្វង់ដែលមានកាំប្រហែល 20 សង់ទីម៉ែត្រនៅលើសន្លឹកក្រដាសមួយ យើងវាស់កាំនេះ កំណត់កំហុសឧបករណ៍ និងសរសេរលទ្ធផលក្នុងតារាងទី 1 ។

3. យើងដាក់ជើងកាមេរ៉ាជាមួយប៉ោលដើម្បីឱ្យការបន្តនៃខ្សែស្រឡាយឆ្លងកាត់កណ្តាលរង្វង់។

4. យកអំបោះដោយម្រាមដៃរបស់អ្នកនៅចំណុចព្យួរ ហើយបង្វិលប៉ោលដើម្បីឱ្យបាល់ពណ៌នារង្វង់ដូចគ្នានឹងរង្វង់ដែលគូសនៅលើក្រដាស។

5. រាប់ថយក្រោយ tក្នុងអំឡុងពេលដែលបាល់បង្កើតចំនួនបដិវត្តន៍ដែលបានផ្តល់ឱ្យ (ឧទាហរណ៍ ន= 30) និងប៉ាន់ប្រមាណកំហុស ∆ tការវាស់វែង។ លទ្ធផលត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងតារាងទី 1 ។

6. កំណត់កម្ពស់ hប៉ោលរាងសាជី និងកំហុសឧបករណ៍ ∆ h. ចម្ងាយ hវាស់បញ្ឈរពីកណ្តាលបាល់ទៅចំណុចព្យួរ។ លទ្ធផលត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងតារាងទី 1 ។

7. ដោយប្រើឌីណាម៉ូម៉ែត្រផ្តេក យើងទាញបាល់ទៅចម្ងាយស្មើនឹងកាំ R នៃរង្វង់ ហើយកំណត់ការអានឌីណាម៉ូម៉ែត្រ ច= F xនិងកំហុសឧបករណ៍∆ ច. លទ្ធផលត្រូវបានកត់ត្រាក្នុងតារាងទី 1 ។

តារាងទី 1 ។

ម

∆ម

រ

∆R

t

∆t

ន

h

∆h

ច

∆ច

g

∆g

π

∆ π

ជី

ជី

ម

ម

ជាមួយ

ជាមួយ

ម

ម

ន

ន

m/s ២

m/s ២

8. គណនារយៈពេល ធការបង្វិលបាល់ក្នុងរង្វង់មួយ និងកំហុស∆ ធ:

.

9. ដោយប្រើរូបមន្ត (6) យើងគណនាតម្លៃនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal តាមបីវិធី និងកំហុសដាច់ខាតនៃការវាស់វែងដោយប្រយោលនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

នៅក្នុងលទ្ធផល សរសេរក្នុងទម្រង់ស្តង់ដារនូវតម្លៃនៃការបង្កើនល្បឿន centripetal ដែលទទួលបានតាមបីវិធី។ ប្រៀបធៀបតម្លៃដែលទទួលបាន (សូមមើលផ្នែក "សេចក្តីផ្តើម។ កំហុសក្នុងការវាស់វែង")។ គូរសេចក្តីសន្និដ្ឋាន។

សំណួរសាកល្បង

៦.១. តើអ្វីទៅជារយៈពេល ធ

៦.២. តើអ្នកអាចកំណត់ដោយពិសោធន៍ដោយរបៀបណា? ធការបង្វិលបាល់ក្នុងរង្វង់មួយ?

៦.៣. តើ​អ្វី​ទៅ​ជា​ការ​បង្កើន​ល្បឿន​នៅ​កណ្តាល តើ​វា​អាច​បញ្ជាក់​បាន​យ៉ាង​ដូច​ម្ដេច​ក្នុង​រយៈពេល​នៃ​បដិវត្តន៍ និង​ក្នុង​ន័យ​នៃ​កាំ​នៃ​រង្វង់?

៦.៤. តើប៉ោលរាងសាជីជាអ្វី? តើកម្លាំងអ្វីខ្លះធ្វើសកម្មភាពលើបាល់នៃប៉ោលរាងសាជី?

៦.៥. សរសេរច្បាប់ទី 2 របស់ញូតុនសម្រាប់ប៉ោលរាងសាជី។

៦.៦. តើមានវិធីបីយ៉ាងណាខ្លះដើម្បីកំណត់ការបង្កើនល្បឿននៅកណ្តាលត្រូវបានណែនាំនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍នេះ?

៦.៧. តើឧបករណ៍វាស់វែងអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានប្រើដើម្បីកំណត់តម្លៃនៃបរិមាណរូបវន្តដែលបានផ្តល់ឱ្យក្នុងតារាងទី 1?

៦.៨. តើវិធីសាស្រ្តទាំងបីណាមួយសម្រាប់កំណត់ការបង្កើនល្បឿនដល់កណ្តាលផ្តល់តម្លៃត្រឹមត្រូវបំផុតនៃបរិមាណដែលបានវាស់?

ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ 3

ព័ត៌មានពាក់ព័ន្ធ។

ការងារមន្ទីរពិសោធន៍លេខ ៤ រូបវិទ្យា ថ្នាក់ទី៩ (ចំលើយ) - ការសិក្សាអំពីចលនារបស់រាងកាយក្នុងរង្វង់មួយ

3. គណនានិងតារាងតម្លៃមធ្យមនៃរយៈពេល ក្នុងអំឡុងពេលដែលបាល់ធ្វើឱ្យ N = 10 បដិវត្តន៍។

4. គណនា និងបញ្ចូលទៅក្នុងតារាងតម្លៃមធ្យមនៃរយៈពេលបង្វិល បាល់។

5. ដោយប្រើរូបមន្ត (4) កំណត់និងបញ្ចូលទៅក្នុងតារាងតម្លៃមធ្យមនៃម៉ូឌុលបង្កើនល្បឿន។

6. ដោយប្រើរូបមន្ត (1) និង (2) កំណត់ និងបញ្ចូលទៅក្នុងតារាងនូវតម្លៃមធ្យមនៃម៉ូឌុលល្បឿនមុំ និងលីនេអ៊ែរ។

បទពិសោធន៍	ន	t	ធ	ក	ω	v
1	10	12.13	-	-	-	-
2	10	12.2	-	-	-	-
3	10	11.8	-	-	-	-
4	10	11.41	-	-	-	-
5	10	11.72	-	-	-	-
ថ្ងៃពុធ	10	11.85	1.18	4.25	0.63	0.09

7. គណនាតម្លៃអតិបរមានៃកំហុសចៃដន្យដាច់ខាតក្នុងការវាស់ចន្លោះពេលវេលា t ។

8. កំណត់កំហុសប្រព័ន្ធដាច់ខាតនៃរយៈពេល t ។

9. គណនាកំហុសដាច់ខាតនៃការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃចន្លោះពេល t ។

10. គណនាកំហុសទាក់ទងនៃការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃចន្លោះពេល។

11. សរសេរលទ្ធផលនៃការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃរយៈពេលមួយក្នុងទម្រង់ចន្លោះពេល។

ឆ្លើយសំណួរសុវត្ថិភាព

1. តើល្បឿនលីនេអ៊ែរនៃបាល់នឹងផ្លាស់ប្តូរដោយរបៀបណាដែលចលនាបង្វិលឯកសណ្ឋានរបស់វាទាក់ទងទៅនឹងកណ្តាលរង្វង់?

ល្បឿនលីនេអ៊ែរត្រូវបានកំណត់ដោយទិសដៅនិងរ៉ិចទ័រ (ម៉ូឌុល) ។ ម៉ូឌុលគឺជាបរិមាណថេរ ប៉ុន្តែទិសដៅក្នុងអំឡុងពេលចលនាបែបនេះអាចផ្លាស់ប្តូរបាន។

2. តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីបញ្ជាក់ទំនាក់ទំនង v = ωR?

ចាប់តាំងពី v = 1/T ទំនាក់ទំនងរវាងប្រេកង់រង្វិលនិងរយៈពេលគឺ 2π = VT ពេលណា V = 2πR ។ ការតភ្ជាប់រវាងល្បឿនលីនេអ៊ែរ និងល្បឿនមុំគឺ 2πR = VT ដូច្នេះ V = 2πr/T ។ (R - កាំនៃការពិពណ៌នា, r - កាំនៃសិលាចារឹក)

3. តើរយៈពេលបង្វិល T នៃបាល់អាស្រ័យលើទំហំនៃល្បឿនលីនេអ៊ែររបស់វាយ៉ាងដូចម្តេច?

សូចនាករល្បឿនកាន់តែខ្ពស់ សូចនាកររយៈពេលកាន់តែទាប។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ខ្ញុំបានរៀនកំណត់រយៈពេលនៃការបង្វិល ម៉ូឌុល ការបង្កើនល្បឿននៅកណ្តាល ល្បឿនមុំ និងលីនេអ៊ែរ កំឡុងពេលបង្វិលឯកសណ្ឋាននៃរាងកាយ និងគណនាកំហុសដាច់ខាត និងទាក់ទងនៃការវាស់វែងដោយផ្ទាល់នៃរយៈពេលនៃចលនារាងកាយ។

កិច្ចការដ៏អស្ចារ្យ

កំណត់ការបង្កើនល្បឿននៃចំណុចសម្ភារៈកំឡុងពេលបង្វិលឯកសណ្ឋានរបស់វា ប្រសិនបើនៅក្នុងΔt = 1 s វាបានគ្របដណ្តប់ 1/6 នៃរង្វង់ដែលមានម៉ូឌុលល្បឿនលីនេអ៊ែរ v = 10 m/s ។

រង្វង់៖

S = 10 ⋅ 1 = 10 m
l = 10⋅ 6 = 60 ម។

កាំរង្វង់៖

r = l/2π
r = 6/2 ⋅ 3 = 10 m

ការបង្កើនល្បឿន៖

a = v 2 / r
a = 100 2/10 = 10 m/s ២.