Принцип
Горизонтальный бросок — классический вид движения в механике, который представляет собой наложение двух независимых движений: равномерного движения по горизонтали и свободного падения по вертикали. Сочетание этих движений приводит к формированию параболической траектории.
Ускорение свободного падения действует только в вертикальном направлении и определяет изменение вертикальной скорости тела, тогда как горизонтальная начальная скорость влияет на дальность полёта. В идеальных условиях, без учёта сопротивления воздуха, тело движется по параболической траектории, форма которой определяется начальной скоростью и ускорением свободного падения.
С помощью MotionBoard движение регистрируется с высокой точностью в режиме реального времени. Это позволяет исследовать траекторию полёта, анализировать горизонтальную и вертикальную составляющие движения и сравнивать экспериментальные результаты с теоретической моделью.
Задания
- Выполните несколько горизонтальных бросков устройства MotionDot с различными начальными скоростями.
- Зарегистрируйте движение с помощью MotionBoard в режиме реального времени.
- Разложите движение на горизонтальную и вертикальную составляющие.
- Определите траекторию полёта и проанализируйте её форму.
- Повторите измерения несколько раз, чтобы получить средние значения и характерные графики движения.
- Сравните экспериментальную траекторию с теоретической моделью и обсудите возможные причины расхождений.
Цели обучения
Учащиеся изучают принцип горизонтального броска и выясняют, как равномерное движение по горизонтали сочетается со свободным падением по вертикали. С помощью MotionBoard они регистрируют траекторию движения тела, запущенного с заданной горизонтальной начальной скоростью, и анализируют полученные данные.
В ходе эксперимента учащиеся закрепляют понятия горизонтального и вертикального движения, скорости, ускорения и параболической траектории. Они учатся разлагать движение на составляющие, определять траекторию и графически анализировать экспериментальные данные.
Преимущества
- Точная цифровая регистрация траектории полёта в режиме реального времени.
- Наглядное представление и анализ данных в бесплатном приложении LABsense.
- Раздельный анализ горизонтальной и вертикальной составляющих движения.
- Наглядная демонстрация принципа сложения движений.
- Развитие математических навыков при построении и анализе графиков.



