10 класс: Прибор для проверки 1 условия равновесия

Подробности

Категория: Заметки к урокам физики

Опубликовано: 09.12.2020 23:11

Автор: Super User

Просмотров: 355

Данный прибор можно использовать на уроках в 10 классе, а также на дополнительных занятиях и в более младших классах, для проверки 1 условия равновесия: тело неподвижно (или движется равномерно) при геометрической сумме всех действующих на него сил равной нулю.

Прибор состоит из основания с прикрепленной к нему стойкой для подвеса двух динамометров (слева на фото) и подвижной стойки для крепления одного динамометра справа. Все динамометры соединяются в центре с помощью кольца. Перемещая правую стойку, можно получать различные комбинации показаний на динамометрах.

Если выдержать правый динамометр в горизонтальном положении, а левые динамометры разместить симметрично относительно горизонтальной оси, то, используя формулу для диагонали параллелограмма, можно получить равенство рассчитанной величины для левых динамометров со значением правого динамометра. Также, закрепив за установкой заламинированный лист миллиметровки, можно доказать первое условие равновесия по проекциям на две оси.

Не стоит забывать, что здесь неявно присутствует и четвертая сила - сила тяжести, действующая на кольцо. Поэтому кольцо нужно делать как можно легче, чтобы вклад силы тяжести был минимальный, или же рассчитывать геометрическую сумму уже 4 сил. Не стоит забывать и о том, что школьные динамометры обычно предназначены для измерения вертикальных сил, поэтому в таком необычном для них положении они будут давать более высокую погрешность при измерении. 

В целом это интересная установка для большого количества исследований как на роуках, так и на дополнительных занятиях.