Таблица 2. Результаты упругих столкновений двух дисков.
|
А1, мм |
В1, мм |
А2, мм |
В2, мм |
А3, мм |
В3, мм |
А4, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
1.2. Утяжелите один из дисков, закрепив в его впадине с помощью пластилина 2-3 стальных шарика. Проведите наблюдения за их взаимодействием в двух случаях: а) начальное движение имеет массивный диск; б) начальное движение задает легкий диск.
Опишите результаты наблюдений в свободной форме.
…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
Упражнение 3. Неупругое столкновение тел.
3.1. После неупругого столкновения тела движутся как единое целое. Для того, чтобы осуществить такое взаимодействие, на диски в точках их соприкосновения нанесите по маленькой капле клея или пластилина, или оберните их скотчем клеящим слоем наружу.
В соответствии с законном сохранения импульса, для такого взаимодействия двух дисков имеем:
mV – (m+m)U=0, (3)
откуда скорость системы
U=V/2 (4)
Система из двух дисков после столкновения имеет кинетическую энергию Т=2mU2 /2, что после подстановки и алгебраических преобразований приводит к выражению:
Т=mV2/4 (5)
При дальнейшем движении системы ее кинетическая энергия переходит в потенциальную и ее центр тяжести может подняться высоту Н, определяемую соотношением: 2mgH = mV2/4, откуда получаем H= V2/8g . А с учетом формулы (1) V=√2gh получаем окончательно
H = h/4 (6)
Проведите эксперимент с двумя дисками и сравните результаты с теоретическими предсказаниями. Объясните причины несовпадения этих результатов.
Таблица 4. Результаты наблюдений неупругого удара двух дисков
|
h, мм |
H1, мм |
H2, мм |
H3, мм |
<H>, мм |
h/Н |
|
|
|
|
|
|
|
Упражнение 4. Наблюдение связанных колебаний
Уберите стеклянную пластину. Два маятника, соединенные так, как показано на рисунке, совершают так называемые связанные колебания. Их нити связаны третьей длинной нить, к которой подвешивают лёгкие грузы ( в нашем случае это канцелярские скрепки). Масса этих грузов и положение нитей по высоте маятников определяет силу связи.
Если один из маятников вывести из положения равновесия и дать совершать колебания в плоскости, перпендикулярной к рисунку, то через некоторое время в движение придет второй маятник. В системе возникнут биения – колебания маятников будут происходить с медленно меняющимися амплитудами.
Соберите связанные маятники и произведите как можно больше разных исследований их колебаний. Опишите и объясните ваши наблюдения.
ОТЧЕТ
…………………………………………………………………………….
о выполнении лабораторной работы №1
Законы сохранения в механике. Поступательное движение
Задание 1. Определение коэффициентов трения.
Таблица 1. Результаты измерения коэффициента трения по линейке-желобу.
|
h,см |
L, см |
tgα=h/L =k1 |
|
16, 17, 18 |
36 |
0,46 |
k1=0,46 ± 0,2
Таблица 2. Результаты определения коэффициента трения по столу.
|
|
h, см |
L , см |
S2, см |
k1 |
k2 |
<k2> |
Δk2 |
<Δk2> |
δ,% |
|
1 |
22.5 |
33.5 |
19 |
0.46 |
0.40 |
|
0.02 |
|
|
|
2 |
22.5 |
33.5 |
20 |
0.46 |
0.35 |
0.38 |
- 0.03 |
0.02 |
2.5 |
|
3 |
22.5 |
33.5 |
18 |
0.46 |
0.38 |
|
0.00 |
|
|
k2=0.38 ±0.02
Таблица 3. Результаты определения мгновенной скорости шайбы в конце наклонной плоскости.
|
|
h, см |
l1 , см |
g, см/с2 |
V, см/с |
<V>,см/с |
ΔV, см/с |
<Δ>, см/с |
δ,% |
|
1 |
75.5 |
42.0 |
980 |
107.7 |
|
- 1.7 |
|
|
|
2 |
75.5 |
44.5 |
980 |
114.1 |
109.4 |
4.7 |
3.1 |
3.0 |
|
3 |
75.5 |
41.5 |
980 |
106.4 |
|
- 3.0 |
|
|
V=109,4 ± 3.1см/с
Задание 3. Проверка закона сохранения энергии.
Таблица 5. Сравнение теоретических ST, и реальных тормозных Sр путей
|
|
h, см |
V, см/с |
ST,, см |
Sр см |
ΔS, см |
<ΔS>, см |
|
1 |
22.5 |
|
|
17.6 |
- 2.5 |
|
|
2 |
22.5 |
109.4 |
20.1 |
16.7 |
- 3.4 |
- 2.8 |
|
3 |
22.5 |
|
|
175. |
- 2.4 |
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
