Pētnieciskais laboratorijas darbs: paātrinājuma noteikšana

4. Pētāmo lielumu noteikšana
Bumbiņas ripošanas paātrinājumu var
ietekmēt dažādi lielumi:
• bumbiņas masa m
• ceļa garums l
• renītes augstums h
•bumbiņas sākuma kustības ātrums
v0
Bumbiņas kustību raksturo dažādi
lielumi:
• kustības ātrums dažādos
punktos,
• kustības trajektorija
• paātrinājums
Pētījumā izvēlās vienu no maināmajiem
lielumiem: tas ir neatkarīgais lielums
(ceļa garums l)
Pētījumā izvēlās vienu no mērāmajiem
parametriem: tas ir atkarīgais lielums
(paātrinājums). Fizikā atkarīgo lielumu
var noteikt tieši (mērot) vai netieši
(aprēķinot)
Lai eksperiments būtu pareizs, visi lielumi, kurus varētu mainīt, jānodrošina
nemainīgi: tie ir fiksētie lielumi (bumbiņas diametrs d un masa m, renītes
augstums h, bumbiņas kustības sākuma ātrums v0 = 0 m/s)

5. Pētāmie lielumi:
Neatkarīgais lielums – lielums, kuru mēs kontrolēti
mainām pētījuma laikā
Bumbiņas ceļa garums l
Atkarīgais lielums – lielums, kurš mainās, jo mēs
mainām neatkarīgo lielumu
Bumbiņas kustības paātrinājums
Fiksētie lielumi – lielumi, kurus visu pētījuma laiku
nodrošinām nemainīgus.
Bumbiņas diametrs d un masa m, renītes augstums h, bumbiņas
kustības sākuma ātrums v0 = 0 m/s

6. Pētāmās problēmas formulēšana
Pētāmās problēmas formulējumā iekļauj neatkarīgo
lielumu, atkarīgo lielumu un pētāmo objektu:
Kā mainīsies bumbiņas paātrinājums , ja mainīs tās
veicamo ceļa garumu?

7. Hipotēzes (pieņēmuma) formulēšana
Hipotēze atbild uz pētījuma jautājumu. Arī tās
formulējumā iekļauj neatkarīgo lielumu, atkarīgo
lielumu un pētāmo objektu:
Mainot objekta neatkarīgo lielumu (kā), atkarīgais lielums
mainīsies (kā), jo ….. (sprieduma pamatojums)
Palielinot bumbiņas veicamo ceļa garumu, tās
paātrinājums palielināsies, jo Zemes
pievilkšanas spēka ietekmē pieaugs bumbiņas
kustības ātrums.

8. Darba piederumu, vielu izvēle
Izvēlas, kādi piederumi un vielas nepieciešami, lai
pārbaudītu izvirzīto hipotēzi.
Mērierīcēm novērtē mērapjoma atbilstību un mērījumu
precizitāti,
Norāda mērierīču un vielu lietošanas mērķi,
Ja nepieciešams, norāda nepieciešamos drošības
noteikumus.
Piemēram:
Lineāls bumbiņas ripošanas ceļa garuma noteikšanai,
100 ± 0,5 cm.
Palielinot bumbiņas veicamo ceļa garumu, tās paātrinājums palielināsies, jo Zemes pievilkšanas spēka ietekmē pieaugs bumbiņas kustības ātrums.

9. Bumbiņas paātrinājuma
noteikšanas veidi
1. veids:
 Ripina lodīti pa reni.
 Izmēra renes garumu un bumbiņas ripošanas laiku.
 Aprēķina bumbiņas ripošanas ātrumu beigu punktā:
v=s/t
 Paātrinājumu var aprēķināt pēc formulas
(v0 = 0 m/s)

10. 2. veids:
•Nofilmē bumbiņas ripošanu.
•Izmēra ceļa garumu l = 0,5 m
•Nosaka, cik ilgi ripojusi bumbiņa:
t = t – t0
t = 2,97 – 2,47 = 0,50 s
•Aprēķina bumbiņas ripošanas
ātrumu beigu punktā:
v=s/t
v=0,5/0,50 = 1 m/s
•Paātrinājumu var aprēķināt
pēc formulas
•Ja bumbiņas ātrums sākuma
punktā ir v0=0 m/s, tad
a = 1/0,5=2m/s2

11. Bumbiņas paātrinājuma
noteikšanas veidi
3. veids:
Izmantojot sensorus “Gaismas vārti”

12. Darba gaita

13. Iegūto datu reģistrācija un apstrāde

14. Rezultātu analīze, izvērtēšana

15. Secinājumi
Norāda, vai izvirzītā hipotēze apstiprinājās. Pamato,
ar ko to var pierādīt.
Ja hipotēze neapstiprinās, apraksta atšķirības un
norāda to cēloņus.

16. Darba protokols:
1. Skolotājs darba izpildes laikā vērtē:
 Darba gaitas ievērošana (2 p.)
 Iekšējās kārtības un drošības ievērošana (2 p.)
1. Protokola sadaļas:
 Datu reģistrēšana (2 p.)
 Datu apstrāde (2 p.)
 Rezultātu analīze (2 p.)
 Eksperimenta izvērtēšana (2 p.)
 Secinājumi (2 p.)

17. Vērtēšanas kritēriji

18. Vērtēšanas kritēriji

20. PLD iekārta. Tiek mainīts renītes slīpums (3 reizes), mainot tās stiprinājuma augstumu.
Divi sensori “Gaismas vārti” mēra bumbiņas kustības ātrumu punktos A un B
(katram slīpumam 3 reizes). Turpmākajos slaidos redzami mērījumi. Rezultātus
jāieraksta tabulā un jāveic datu apstrāde.

21. Augstums 1

22. Augstums 1, ātruma mērījums 1

23. Augstums 1, ātruma mērījums 2

24. Augstums 1, ātruma mērījums 3

25. Augstums 2

26. Augstums 2, ātruma mērījums 1

27. Augstums 2, ātruma mērījums 2

28. Augstums 2, ātruma mērījums 3

29. Augstums 3

30. Augstums 3, ātruma mērījums 0 (netiek ņemts vērā, jo atšķirīgs no pārējiem)

31. Augstums 3, ātruma mērījums 1

32. Augstums 3, ātruma mērījums 2

33. Augstums 3, ātruma mērījums 3