Желоб со спусковым механизмом

Желоб используется для изучения ускорения и действия силы тяжести на движущееся тело. Учащиеся могут определить ускорение, скорость и расстояние, пройденное под воздействием этой силы.

Состав 

• желоб с пусковым устройством
• стальной шар (5 шт.)
• деревянный брусок

Эксперимент 1

1. Поместите один или несколько стальных шариков в середине желоба.
2. Поместите один или несколько стальных шариков на пусковой механизм. Оттяните рычаг пускового механизма, ударьте им по шарикам, чтобы те, скатившись, ударили в свою очередь по шарикам, расположенным ниже по желобу.
3. Пронаблюдайте, сколько шаров сдвинется с места, и на какое расстояние они переместятся.
4. Изменяйте силу удара, используя разные положения спускового механизма (всего 4 положения).

Эксперимент 2

1. Положите свободный конец желоба (без пускового механизма) на возвышенность, обеспечив угол наклона плоскости желоба около 35°.
2. Запустите один шарик пусковым механизмом. Пронаблюдайте, сколько времени понадобится шарику, чтобы подняться на свободный конец желоба и скатиться обратно.
3. Возьмите деревянный брусок и расположите его по направлению желоба. Запустите брусок по желобу.

Как долго брусок едет вверх и вниз?
Время подъема шара примерно равно времени его опускания. Для бруска же время подъема намного меньше времени опускания. Почему?

Это вызвано тем, что брусок обладает трением скольжения, которое намного превышает трение качения шара. Сила трения всегда выступает против силы, действующей на объект. При подъеме объекта сила трения выступает против силы тяжести, тем самым ускоряя объект. Когда объект скользит вниз, сила трения замедляет его падение.

Для проведения опытов требуются рулетка, секундомер и весы.