Ускорение свободного падения для некоторых городов



Муниципальное Бюджетное Общеобразовательное Учреждение

«Школа № 150 имени Героя Советского Союза В. И. Чудайкина» городского округа Самара

 

 

ПРОЕКТ

На тему: Измерение ускорения свободного падения средствами

LEGO-конструктора EV-3

 

 

Выполнила:

ученица 8 «А» класса,

Елисеева Алёна

Руководитель:

Домченкова

Анастасия Сергеевна,

учитель физики.

 

Самара 2017

Содержание

1.Ведение……………………………………………………………………….3

2.Основная часть……………………………………………………………….4

 2.1 Что такое ускорение свободного падения и в чем оно измеряется?.......4

 2.2. Ускорение свободного падения для некоторых городов………………5

 2.3. Как узнать высоту над уровнем моря?......................................................7

 2.4. Вычисление ускорения свободного падения при помощи LEGO-конструктора EV-3 в МБОУ Школе № 150…………………………………..8

3.Заключение….……………………………………………………………….10

4. Список литературы…………………………………………………………11

  Приложение………………………………………………………………..…13

 



Ведение

Всякое тело падает на землю, если его ничто не поддерживает. Например, если выпустить ручку из рук, она падает вниз; если груз висит на нити, он так же будет падать вниз если оборвать нить, на которой он висит.

Проделав простейшие опыты с телами разной массы, можно обнаружить, что тела пролетают одинаковое расстояние за разные промежутки времени.

Возникает вопрос: почему все тела падают в низ? От чего это зависит?

Актуальность:

Обычно мы берем ускорение свободного падения примерно 10 м/с², но этого не достаточно, чтобы достичь точных результатов при расчетах. Поэтому, нужно рассчитать ускорение свободного падения с точностью и постараться достичь верных и точных результатов

Цель:

Изучение свободного падения тел и измерение ускорения свободного падения при помощи LEGO-конструктора EV-3 в Муниципальном Бюджетном Общеобразовательном Учреждении «Школа № 150 имени Героя Советского Союза В. И. Чудайкина» городского округа Самара

Задачи:

1) Убедиться в том, что ускорение свободного падения зависит от широты местности.

2) Изучить свободное падение тел

3) Измерить ускорение свободного падения при помощи LEGO-конструктора EV-3

 


Основная часть

Что такое ускорение свободного падения и в чем оно измеряется?

Ускоре́ние свобо́дного паде́ния (ускорение силы тяжести) — ускорение, придаваемое телу силой тяжести, при исключении из рассмотрения других сил. В соответствии с уравнением движения тел в неинерциальных системах отсчёта ускорение свободного падения численно равно силе тяжести, воздействующей на объект единичной массы.

Ускорение свободного падения на поверхности Земли g (обычно произносится как «Же») варьируется от 9,780 м/с² на экваторе до 9,832 м/с² на полюсах. Стандартное («нормальное») значение, принятое при построении систем единиц, составляет g = 9,80665 м/с². Стандартное значение g было определено как «среднее» в каком-то смысле на всей Земле, оно примерно равно ускорению свободного падения на широте 45,5° на уровне моря.  В приблизительных расчётах его обычно принимают равным 9,81, 9,8 или 10 м/с².

Ускорение свободного падения у поверхности Земли зависит от широты, времени суток и других факторов. Приблизительно оно может быть вычислено (в м/с²) по эмпирической формуле, {\displaystyle g=9,780318(1+0,005302\sin \varphi -0,000006\sin ^{2}2\varphi )-0,0000030где {\displaystyle \varphi } широта рассматриваемого места- {\displaystyle h}высота над уровнем моря в метрах. Полученное значение лишь приблизительно совпадает с ускорением свободного падения в данном месте. При более точных расчётах необходимо использовать одну из моделей гравитационного поля Земли, дополнив её поправками, связанными с вращением Земли, приливными воздействиями и другими факторами.

3
Все же у поверхности Земли ускорение свободного падения не везде одинаково, причины этого:- сплюснутость у полюсов, экваториальный радиус Земли больше полярного на 21 км;- вращение Земли, поскольку Земля вращается и вокруг Солнца и вокруг своей оси, то систему отсчета, связанную с Землей, нельзя считать строго инерциальной, а второй закон Ньютона, с помощью которого получена формула для ускорения свободного падения, не выполняется в неинерциальных системах отсчета;- плотность пород, когда они значительно отличается от средней плотности Земли, этим пользуются геологи при поиске месторождений. Метод определения залежей полезных ископаемых по точному измерению ускорения свободного падения носит название гравиметрической разведки. [1]

 

Ускорение свободного падения для некоторых городов

Пространственные изменения гравитационного поля Земли (гравитационные аномалии) связаны с неоднородностью её строения, что может быть использовано для поиска полезных ископаемых (гравиразведка).

В среднем ускорение свободного падения на экваторе ниже, чем на полюсах, за счет центробежных сил, возникающих при вращении планеты. Однако места рекордно низкого и высокого значения g несколько отличаются от этой упрощённой модели. Так, самое низкое значение g зафиксировано на горе Уаскаран в Перу (9,7639 м/с²) в 1000 км южнее экватора, а самое большое (9,8337 м/с²) — в 100 км от северного полюса.[2]

Ускорение свободного падения для некоторых городов

Город Долгота Широта Высота над уровнем моря, м Ускорение свободного падения, м/с2
Берлин 13,40 в.д. 52,50 с.ш. 40 9,81280
Будапешт 19,06 в.д. 47,48 с.ш. 108 9,80852
Вашингтон 77,01 з.д. 38,89 с.ш. 14 9,80188
Вена 16,36 в.д. 48,21 с.ш. 183 9,80860
Владивосток 131,53 в.д. 43,06 с.ш. 50 9,80424
Гринвич 0,0 в.д. 51,48 с.ш. 48 9,81188
Каир 31,28 в.д. 30,07 с.ш. 30 9,79317
Киев 30,30 в.д. 50,27 с.ш. 179 9,81054
Мадрид 3,69 в.д. 40,41 с.ш. 667 9,79981
Минск 27,55 в.д. 53,92 с.ш. 220 9,81347
Москва 37,61 в.д. 55,75 с.ш. 151 9,8154
Нью-Йорк 73,96 з.д. 40,81 с.ш. 38 9,80247
Одесса 30,73 в.д. 46,47 с.ш. 54 9.80735
Осло 10,72 в.д. 59,91 с.ш. 28 9,81927
Париж 2,34 в.д. 48,84 с.ш. 61 9,80943
Прага 14,39 в.д. 50,09 с.ш. 297 9,81014
Рим 12,99 в.д. 41,54 с.ш. 37 9,80312
Стокгольм 18,06 в.д. 59,34 с.ш. 45 9,81843
Токио 139,80 в.д. 35,71 с.ш. 18 9,79801

Географические координаты Самары - долгота и широта

· Широта

53° 12’ 0" (53° 12’ 0) северной широты
53.20006 в десятичных градусах

· Долгота

50° 8’ 59" (50° 8’ 99) восточной долготы
50.15 в десятичных градусах [3]

 


Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 711; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!