Описание установки
Вработе используется установка, представляющая собой два маятника в виде шаров, подвешенных на нитях и разной массы. равной длины с массами в виде шаров.
Рисунок 1.2 - Установка для проверки законов сохранения импульса энергии на примере соударения шаров
Установка состоит из треноги 1 (рисунок 1.2) на трех подъемных винтах 2, трубы 3, несущей подвески шаров 4. Бифилярный подвес 5 имеет возможность перемещаться, изменяя тем самым межцентровое расстояние. При изменении межцентрового расстояния левую шкалу 6 необходимо сместить. Электромагнит 7, удерживающий шар, укреплен на штанге 8 и может перемещаться вдоль шкалы 9.
Ход работы
Определите на технических весах массы шаров с точностью до 1г (смотри правила взвешивания).
Закрепите шары на нитях подвеса. При этом шар большей массы поместите слева. В положении равновесия шары должны касаться друг друга.
Проверьте совпадение нулевых отметок шкал с указателями положения шаров.
Отведите правый шар от положения равновесия.
Сделав пробный пуск правого шара, устраните неточности движения шаров.
Зафиксировав начальный угол отклонения правого шара, произведите им удар по покоящемуся в положении равновесия левому шару и сделайте отсчетпервого отклонения обоих шаров и(рисунок 1.1).
Не изменяяя значении углапроведите опыт не менее 10 раз. Полученные значения отклоненийизанесите в таблицу 1. Определите средние значенияи.
Таблица 1 - Значения углов отклонения шаров и
Началь-ное поло-жение правого шара, |
Откло-нение шаров |
№ опыта |
Средние значения и
| |||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8
8 |
9
9 |
10 | |||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 Подставьте средние значения ив выражение (1.12), произведите вычисления и убедитесь в его справедливости.
9 Укажите интервалы численных значений на числовой оси.
10 По формулам (1.13) и (1.14) вычислите коэффициенты восстановления относительной скорости и кинетической энергии соответственно.
11 Сформулируйте выводы о выполнимости закона сохранения импульса и энергии; о степени упругости удара.
Контрольные вопросы:
Что называется количеством движения (импульсом) материальной точки?
Как определяется импульс физического тела, системы тел?
Сформулируйте закон сохранения импульса системы тел и условия его применения.
Сформулируйте закон сохранения энергии в механике и условия его применения.
Какими количественными параметрами характеризуется удар твердых тел?
Примените законы охранения импульса и механической энергии к заданной в работе задаче о соударении шаров.
Получите «рабочую» формулу.