В индивидуальной исследовательской работе и проекте по физике "Измерение ускорения свободного падения" автор расширил знания об истории изучения ускорения свободного падения, а также о наиболее точных методах измерения.

В процессе работы над исследовательским проектом по физике на тему «Измерение ускорения свободного падения» обучающийся 9 класса изучил для чего нужно измерять свободное падение, а также привел методы измерения свободного падения тел.

Подробнее о работе:

В готовом исследовательском проекте «Измерение ускорения свободного падения» учащийся 9 класса сделал выводы о том, что ускорение свободного падения будет уменьшаться если высота будет увеличиваться в следствии того, что будет уменьшаться сила притяжения Земли. Также обучающийся выполнил анализ различий значения ускорения свободного падения в разных точках планеты, сопоставимо с различиями в географической широте и глубине океана.

Содержание индивидуального проекта на тему «Измерение ускорения свободного падения» представляет практические измерения ускорения свободного падения с помощью наклонной плоскости, множество определений и иной теоретической информации, включая список использованной литературы.

Оглавление

Введение
1. История изучения ускорения свободного падения.
2. Для чего измеряют ускорение свободного падения.
3. Методы измерения свободного падения. Измерение ускорения свободного падения с помощью наклонной плоскости и практическая часть
4. Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника
Заключение
Список литературы

Свободное падение - это движение тел только лишь под действием притяжения Земли (под действием силы тяжести). В условиях Земли падение тел считается условно свободным, т.к. при падении тела в воздушной среде всегда возникает еще и сила сопротивления воздуха. Идеальное свободное падение возможно лишь в вакууме, где нет силы сопротивления воздуха, и независимо от массы, плотности и формы все тела падают одинаково быстро, т. е. в любой момент времени тела имеют одинаковые мгновенные скорости и ускорения.

Наблюдать идеальное свободное падение тел можно в трубке Ньютона, если с помощью насоса выкачать из неё воздух.
При свободном падении все тела вблизи поверхности Земли независимо от их массы приобретают одинаковое ускорение, называемое ускорением свободного падения.

Цель моей работы:

1. Изучить ускорение свободного падения
2. Рассмотреть историю изучения ускорения свободного падения
3. Изучить способы измерения свободного падения
4. Провести самостоятельный опыт в измерении ускорения свободного падения разными способами.
5. Определить наиболее точные способы определения ускорения свободного падения.

Объект исследования - свободное падение.

Предмет исследования – методы измерения ускорения свободного падения.

Ускорение свободного падения - это одно из фундаментальных понятий в физике, которое описывает силу притяжения между двумя телами, зависящую от их масс и расстояния между ними. Это ускорение не зависит от скорости тела, и его величина равна 9,81 м/с² на Земле.

Ускорение свободного падения было открыто Галилео Галилеем в 16 веке. Он заметил, что все тела, независимо от их массы и материала, падают на Землю с одинаковым ускорением. Это ускорение было названо ускорением свободного падения, так как оно возникает в отсутствие других сил, кроме силы притяжения.

Однако ускорение свободного падения не является постоянной величиной. Оно может изменяться в зависимости от многих факторов, таких как географическая широта, высота над уровнем моря, наличие атмосферы и других тел, влияющих на гравитационное поле Земли.

Например, на экваторе ускорение свободного падения меньше, чем на полюсах, так как Земля имеет форму геоида и немного сплюснута у полюсов. Также на ускорение свободного падения влияет высота над уровнем моря: с увеличением высоты оно уменьшается, а на высоте около 3000 км от Земли оно практически равно нулю.
В космическом пространстве ускорение свободного падения также меняется.

С помощью измерения свободного падения вместо рытья шахт и подземных ходов можно узнать находятся полезные ископаемые в шахте или нет это производиться с помощью специальных приборов (Пружинные весы) у них очень большая чувствительность и они определяют по частоте находятся ли в шахте полезные ископаемые или нет это первая причина измерения ускорения свободного падения, так же есть и другие приборы: точные маятники Чем больше ускорение свободного падения, тем меньше период.

То есть, измеряя период маятника в разных точках Земли, можно определить изменение ускорения свободного падения. Геологи используют очень точные маятники которые позволяют измерять ускорение свободного падения с точностью до миллионных долей.

Ускорение свободного падения является одной из ключевых характеристик гравитационного поля Земли и других небесных тел. Оно используется для определения их массы, размеров и плотности, а также для изучения их внутреннего строения. Кроме того, ускорение свободного падения учитывается при проектировании и запуске космических аппаратов, а также при расчете траекторий искусственных спутников и межпланетных станций.

Измерение ускорения свободного падения с помощью наклонной плоскости включает в себя следующие этапы:

• Определение угла наклона плоскости. Угол наклона должен быть достаточно большим, чтобы тело могло свободно скользить вниз, но не слишком большим, чтобы оно не вылетало за пределы плоскости.
• Измерение длины наклонной плоскости и высоты, с которой тело начинает скользить.
• Измерение времени, за которое тело проходит определенное расстояние вдоль наклонной плоскости. Это можно сделать с помощью секундомера или другого устройства для измерения времени.

В практической части проекта мы провели эксперимент по измерению ускорения свободного падения с использованием наклонной плоскости.
Мы использовали доску длиной 1 метр и шириной 0,5 метра. Наклон доски составлял 30 градусов. Тело, которое мы использовали для эксперимента, было металлическим шариком диаметром 2 см.

Сначала мы измерили время, за которое шарик проходит расстояние 0,5 м по наклонной плоскости. Для этого мы использовали секундомер. Затем мы рассчитали ускорение свободного падения по и получили время скольжения (1,5 с).

Полученное значение ускорения свободного значение близко к теоретическому значению ускорения свободного падения, равному 9,81 м/с^2. Таким образом, мы успешно провели эксперимент по измерению ускорения свободного падения с использованием наклонной плоскости и получили результат, близкий к теоретическому.

Для измерения скорости свободного падения с помощью маятника потребуется подвесить грузик на леску на краю стола 3-5см над полом и раскачать грузик посчитать 40 +- полных колебаний и высчитать среднее значение Основная идея метода заключается в том, что период колебаний маятника зависит от длины его подвеса и ускорения свободного падения. Измерив период колебаний и зная длину подвеса, можно вычислить значение ускорения свободного падения.

Основная идея метода заключается в том, что период колебаний маятника зависит от длины его подвеса и ускорения свободного падения. Измерив период колебаний и зная длину подвеса, можно вычислить значение ускорения свободного падения.

В заключении проекта по физике "Измерение ускорения свободного падения" можно сказать, что ускорение свободного падения является одним из ключевых понятий в физике. Оно описывает силу, с которой Земля притягивает к себе все тела. Ускорение свободного падения зависит от массы и радиуса Земли, а также от высоты над ее поверхностью.

Было обнаружено, что ускорение свободного падения уменьшается с высотой, так как сила притяжения Земли становится меньше. Также были выявлены различия в значении ускорения свободного падения в разных точках планеты, связанные с различиями в географической широте и глубине океана. Так же в проекте "Измерение ускорения свободного падения" мы провели практическую часть где мы доказали работу ускорения свободного падения.

1. Книга экспериментов для школьников/ Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: РОСМЭН,
2. Я познаю мир: Детская энциклопедия: Физика / Сост. А.А. Леонович; Под общ. ред. О.Г. Хинн. – М.: ООО «Издательство АСТ-ЛТД»