Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







ВИВЧЕННЯ ЗАКОНУ ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ ПРИ ПРУЖНОМУ ЗІТКНЕННІ ШАРІВ.





 

Мета: використовуючи лабораторну установку і спостерігаючи центральний удар двох куль, перевірити правильність закону збереження імпульсу при пружному зіткненні куль.

Устаткування: лоток дугоподібний, штатив, кулі (2 шт.), лінійка вимірювальна з міліметровими діленнями, листи білого і копіювального паперу, ваги, гирі.

 

Теоретичні відомості

У справедливості закону збереження імпульсу можна переконатися, досліджуючи зіткнення двох куль з відомими масами на установці, зображеній на рис.4.

Для повідомлення першої кулі імпульсу в горизонтальному напрямі використовують похилий лоток з горизонтальною ділянкою. Шар встановлюють у верхній частині лотка і відпускають. Скотившись з лотка (при запуску без зіткнення), куля рухається по параболі до удару з площиною столу. Швидкість V1 уздовж осі ОХ під час вільного падіння не змінюється, оскільки немає сил, діючих на кулю в цьому напрямі

де l 1ср дальність польоту кулі 1 при запуску без зіткнення, м;

t –час польоту, с. Час можна знайти з вираження:

Тоді:

Так, щоб вичислити швидкість V першої кулі при запуску

без зіткнення, треба виміряти дальність польоту l 1ср і висоту його падіння h.

Визначивши швидкість першої кулі до зіткнення, ставлять на краю лотка другу кулю і запускають перший так, щоб удар припавши строго по центру. Після зіткнення в горизонтальному напрямі з лотка злітають обидві кулі і рухаються по параболі в одній площині до удару з поверхнею столу. Їх швидкості після зіткнення можна знайти після формул:

де l'1ср - дальність польоту першої кулі після зіткнення, м;

l'2cр - дальність польоту другої кулі після зіткнення, м.

За законом збереження імпульсу (друга куля покоїлася до удару),

тоді

Правильність цього співвідношення необхідно перевірити в цій роботі.

 

Хід роботи

1. За допомогою терезів визначите маси куль m1 і m2 (m1 > m2).

2. Зміцните лоток в лапці штатива так, щоб горизонтальна частина лотка знаходилася на висоті h = 20 см від поверхні столу. На столі перед лотком покладете аркуш білого паперу, а на нього - лист копіювальної.

 

3. Візьміть кулю з більшою масою т1, встановите його у верхнього краю лотка і відпустите. Дослід повторите 3 вражай для досягнення точнішого результату. Знайдіть середню відстань lср

і вичислите для першої кулі швидкість V1, використовуючи розрахункову формулу (3), а також імпульс m1 v1.

4. Встановите на краю горизонтальної частини другу кулю і здійсните запуск першої кулі. По відмітках на папері знайдіть дальності польотів куль l 1' і l2' (см рис.4). Дослід повторите 3 рази. Визначите середні значення дальності польотів куль l' и l2'ср.

5. Вичислите швидкості куль V'1 і V2 ' після зіткнення, використовуючи формули (4) і (5), а також їх імпульси m1/V'1 и m2/V'2.

6. Перевірте правильність співвідношення (6), результати вимірів і обчислень занесіть в таблицю.

]

 

ВИЗНАЧЕННЯ МАКСИМАЛЬНОЇ ШВИДКОСТІ ПРИ КРИВОЛІНІЙНОМУ РУСІ ТІЛА.

 

Мета: визначити лінійну швидкість тіла, підвішеного на нитці і здійснюючого коливання у момент проходження ним положення рівноваги, навчитися використовувати закони Ньютона для вирішення практичних завдань.

Устаткування: штатив з муфтою і лапкою, динамометр з фіксатором, вантаж, нитка завдовжки 20-30 см, лінійка з міліметровими діленнями.

 

Теоретичні відомості

Для виконання цієї роботи використовують установку, зображену на рис.1. Якщо тіло, прикріплене до нитки, відвести на деякий кут (точка 1 на малюнку) і відпустити, то воно починає здійснювати коливання. У момент проходження тілом положення рівноваги (точка 2 на малюнку) рівняння динаміки має вигляд:

де т - маса тіла (кг);

ац - доцентрове прискорення (м/с2);

Fупр - сила пружності, діюча на тіло (Н);

ft - сила тяжіння (Н). Знаючи, що

можна записати формулу для розрахунку лінійної швидкості тіла V:

де R - радіус дуги кола, яке описує тіло, проходячи положення рівноваги (м); g = 9,81. (м/с2) - прискорення вільного падіння. Так, щоб вичислити значення лінійної швидкості, необхідно:

1) за допомогою динамометра визначити силу тяжіння Ft, діючу на тіло в стані спокою;

2) виміряти силу пружності Fynp, використовуючи для цього динамометр з фіксатором; фіксатор - це пластинка з пінопласту або шматка пробки, укріплений на стержні динамометра між стрілкою і скобою так, що може переміщатися по ньому вільно, майже без тертя;

3) за допомогою лінійки виміряти радіус дуги кола R, яке описує тіло, проходячи положення рівноваги; R - ця відстань від фіксатора до центру тяжіння підвішеного вантажу.

 

Хід роботи

1. Зберіть експериментальну установку, як показано на мал. 1.

2. Підвісьте тіло на нитці до динамометра і виміряти силу тяжіння F

3. Прикріпите фіксатор до стержня динамометра і опустите його вниз до зіткнення із скобою.

4. Акуратно, щоб не зрушити фіксатор, відведіть тіло на невеликий кут убік і відпустіть. Визначте F і радіус дуги R; по якій рухалося тіло, проходячи стан рівноваги.

5. За допомогою розрахункової формули розрахуйте швидкість тіла V в самій нижній точці траєкторії.

6. Збільште кут відхилення тіла. Зробіть усі необхідні виміри і обчислення для цього досліду.

7. Результати вимірів і обчислень занесіть в таблицю.

Контрольні питання

1. Чому значення лінійної швидкості тіла в цьому досліді визначають саме у момент проходження тілом стану рівноваги (тобто для самої нижньої точки траєкторії)?

2. Як впливає кут відхилення тіла на результат досліду?

 







Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.