Pokus: Dráha rovnoměrného a nerovnoměrného pohybu

Úkol: Určit zda daný pohyb je rovnoměrný nebo nerovnoměrný a dráhu tohoto pohybu.

Pomůcky: ultrazvukový senzor pohybu (Neulog), dráha – kolejnice pro mechaniku, magnety

Provedení: Připojíme ultrazvukový senzor vstupu přes USB do PC. Pomocí digitálních vah určíme hmotnost vozíčku. Sestavíme měření podle schématu. Dráha je velmi mírně nakloněná. Zapneme program Neulog a připojíme k PC. Přepínač ultrazvukového senzoru přepneme na vozíček. V programu Neulog nastavíme t = 10 s, vzorkovací frekvenci 20 vzorků/sekunda. Postavíme vozíček 20 cm od ultrazvukového senzoru, pustíme ho a současně zapneme sběr dat. Vozíček bude střídavě sjíždět a vyjíždět (po odrazu od magnetu) po dráze. Uložíme měření. Dráhu postavíme vodorovně (můžeme zkontrolovat vodováhou). Postavíme vozíček 20 cm od ultrazvukového senzoru, uvedeme ho do pohybu a současně zapneme sběr dat.

Otázka: Kdy se pohyboval vozíček rovnoměrně a kdy nerovnoměrně?

 

Určíme dráhu - plochu pod grafem časového průběhu rychlosti.

Můžeme provést stejná měření s míčem.

Grafy k pokusu

Závěr: Vytvoříme graf závislosti vzdálenosti na čase d = f(t) a dráhy na čase s = f(t).

Vozíček opakovaně hned po odrazu zrychluje a zpomaluje.

Při převodu grafu - dráha v závislosti na čase se v jednotlivém úseku pohybu ustálí a vozíček se pohybuje rovnoměrně. Míč nejdříve padá zrychleným pohybem a při opakovaných odrazech se zpomaluje a zrychluje.

 

Zdroje

archiv autora