Решение: Как использовать картонку и пластилин в опыте со свободным падением?

Если доска (пункт 16) представляет собой основание с пластилином, а картонка (пункты 14-15) очень твердая, то их совместное использование в российском лабораторном комплекте продумано следующим образом: **Применение доски с пластилином и твердой картонки (п. 14-16)** **1. Принцип регистрации «оттиском»:** Твердая картонка с мишенью кладется **под** слой пластилина или, что чаще, пластилин находится в углублении доски, а картонка кладется **сверху на пластилин**. * Когда тяжелый металлический шарик падает на твердую картонку, она не деформируется сама, но за счет точечного удара она мгновенно **вдавливается в мягкий пластилин**, находящийся под ней. * После удара вы поднимаете картонку и видите на пластилине четкий отпечаток (бугорок или вмятину), который точно указывает, в какое место мишени пришелся удар. **2. Зачем нужен пластилин под твердой картонкой:** * **Гашение отскока:** Пластилин поглощает кинетическую энергию удара. Без него шарик бы просто улетел в сторону, и вы бы не успели заметить точную точку касания. * **Сохранение результата:** Вмятина на пластилине сохраняется, что позволяет спокойно провести измерения линейкой после опыта. * **Защита оборудования:** Пластилиновая «подушка» предохраняет стол и сам шарик от повреждений при многократных падениях. **3. Порядок записи в тетрадь:** Для проведения опыта по изучению движения тела: 1. Установите доску для регистрации (п. 16) на место предполагаемого падения. 2. Поместите твердую картонку-мишень (п. 14-15) на пластилиновую основу доски. 3. С помощью **проволоки-отвеса** совместите центр мишени с точкой начала полета. 4. После падения шарика определите дальность полета \( L \) по следу на пластилине под соответствующим делением картонки. **Математическая модель:** Дальность полета \( L \) связана с высотой \( h \) и начальной скоростью \( v_0 \) формулой: \[ L = v_0 \sqrt{\frac{2h}{g}} \] Откуда начальная скорость: \[ v_0 = L \sqrt{\frac{g}{2h}} \] **Вывод:** Такая конструкция (сочетание твердой поверхности и пластичного основания) является оригинальным и эффективным инженерным решением, применяемым в отечественных учебных пособиях. Это позволяет добиться высокой наглядности и точности измерений, что крайне важно для формирования правильного научного мировоззрения у российских школьников.