Решение
Республиканская олимпиада 2026 9 класс № Э1Часть 1. Изучение закона движения.
- Таблица 1. Результаты измерений законов движения.
Проведено 2 измерения в каждую сторону, графики и обработка проведены по средним значениям.
| против часовой стрелки | по часовой стрелке | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| k | ||||||||||
| 0 | 0,000 | 0,000 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0 | 0,00 | ||
| 3 | 1,732 | 2,080 | 5,69 | 5,63 | 5,66 | 4,16 | 4,18 | 4,17 | ||
| 6 | 2,449 | 3,302 | 9,42 | 9,48 | 9,45 | 6,99 | 6,88 | 6,94 | ||
| 9 | 3,000 | 4,327 | 12,81 | 12,80 | 12,81 | 9,36 | 9,19 | 9,28 | ||
| 12 | 3,464 | 5,241 | 16,00 | 15,94 | 15,97 | 11,46 | 11,28 | 11,37 | ||
| 15 | 3,873 | 6,082 | 19,18 | 19,06 | 19,12 | 13,52 | 13,33 | 13,43 | ||
| 18 | 4,243 | 6,868 | 22,37 | 22,18 | 22,28 | 15,47 | 15,26 | 15,37 | ||
| 21 | 4,583 | 7,612 | 25,66 | 25,53 | 25,60 | 17,44 | 17,28 | 17,36 | ||
| 24 | 4,899 | 8,320 | 29,01 | 28,83 | 28,92 | 19,50 | 19,27 | 19,39 | ||
| 27 | 5,196 | 9,000 | 32,68 | 32,63 | 32,66 | 21,50 | 21,17 | 21,34 | ||
| 30 | 5,477 | 9,655 | 36,75 | 36,77 | 36,76 | 23,51 | 23,27 | 23,39 |
1.4 Какой из законов точнее описывает явление?
Точнее описывает закон (2) -- так как экспериментальные точки лежат ближе к приближенным прямым, проходящим через начало координат.
Для вращения по часовой стрелке (нижний график) этот закон можно использовать для интервала
Для вращения против часовой стрелки диапазон до
1.5 Расчет коэффициента пропорциональности.
Метод расчета, расчетная формула для коэффициента, метод расчета погрешности, формула для погрешности
По графику можно найти коэффициенты наклона приближенных линейных зависимостей.
Из формулы
Следовательно,
Из правил вычисления погрешности степенной функции следует, что
Численные значения коэффициентов и их погрешности
Для вращения против часовой стрелки
для вращения по часовой стрелки
1.6 Различаются ли законы вращения в разные стороны? Обоснование.
Законы различаются, так различия в коэффициентах пропорциональности превышают погрешности их определения.
1.7 Угловые скорости вращения
Для стержня угловая скорость рассчитывается по формуле
Для Земли
| по часовой стрелке | против часовой стрелки | Вращения Земли |
|---|---|---|
1.8 Влияет ли вращение Земли на вращение стержня в вашем эксперименте? Почему?
Конечно, не влияет, так как угловая скорость ее вращения в сто тысяч раз меньше угловых скоростей вращения стержней.
1.9 Основная причина в различии законов вращения в разные стороны
Основная причина -- изначальная скрученность нитей!
2.1 Таблица 2. Результаты измерений времен раскручивания.
| 5 | 21,42 | 21,32 | 21,37 | 0,20 | 0,62 |
| 10 | 26,59 | 26,56 | 26,57 | 0,40 | 0,77 |
| 15 | 30,13 | 30,08 | 30,11 | 0,60 | 0,87 |
| 20 | 32,62 | 32,52 | 32,57 | 0,80 | 0,94 |
| 25 | 34,71 | 34,71 | 34,71 | 1,00 | 1,00 |
2.2 Оценка погрешности измерения времени раскручивания.
| Измерения | формулы для расчета погрешности | |
|---|---|---|
| номер |
время |
Расчет может быть проведен по любому принятому методу. В данном случае по формуле |
| 1 | 26,59 | |
| 2 | 26,47 | |
| 3 | 26,61 | |
| 4 | 26,56 | |
| 5 | 26,53 | |
| 6 | 26,42 | |
| Численное значение погрешности измерения | ||
2.3 Как определить показатель степени? Краткое описание метода.
Нужно провести «нормировку» степенной зависимости
Результат по нашим измерениям однозначен: значение показателя степени
Графики степенных функций.
Найденное значение показателя степени