Номер 1, страница 38 - гдз по физике 7 класс обучающая тетрадь Шабусов, Дубина

1. Домашний эксперимент. Скомкайте лист бумаги и отпустите с высоты $h = 2,0$ м. Процесс падения снимите на камеру. Определите по видео время падения. Пользуясь полученными данными, определите среднюю скорость падения листа.

Дано:

Высота падения, $h = 2,0$ м.

Найти:

Среднюю скорость падения листа, $v_{ср}$ - ?

Решение:

Это задание представляет собой описание физического эксперимента. Для нахождения средней скорости падения скомканного листа бумаги необходимо измерить полное время его падения.

Средняя скорость $v_{ср}$ определяется как отношение пройденного пути $\text{S}$ ко времени $\text{t}$, за которое этот путь был пройден:

$v_{ср} = \frac{S}{t}$

В данном случае путь, пройденный телом, равен высоте, с которой его отпустили, то есть $S = h = 2,0$ м.

Время падения $\text{t}$ необходимо измерить с помощью секундомера или анализа видеозаписи, снятой на камеру. Для этого нужно зафиксировать момент отпускания листа и момент его приземления.

Проведем модельный расчет, взяв для примера возможное экспериментальное значение времени падения. Поскольку скомканный лист бумаги испытывает заметное сопротивление воздуха, его время падения будет больше, чем при свободном падении в вакууме. Предположим, что по видеозаписи было определено время падения $t = 0,75$ с. (Примечание: вам необходимо подставить в расчеты собственное значение времени, полученное в ходе вашего эксперимента).

Теперь можем рассчитать среднюю скорость падения:

$v_{ср} = \frac{h}{t} = \frac{2,0 \text{ м}}{0,75 \text{ с}} \approx 2,67$ м/с.

Ответ: средняя скорость падения листа определяется по формуле $v_{ср} = \frac{h}{t}$, где $h = 2,0$ м, а время $\text{t}$ измеряется по видеозаписи эксперимента. Для примера, при времени падения $t = 0,75$ с средняя скорость составит $v_{ср} \approx 2,67$ м/с.