Fiz_Lab_1.3А
.docРоссийский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева
Кафедра физики
Отчёт о выполнении лабораторной
работы № 2(1.3-А)
«Упругий удар двух шаров»
Цель работы: проверка закона сохранения импульса на примере рассмотрения упругого соударения шаров.
Необходимое оборудование:
-
Два железных шарика
-
Специальная установка
-
Рычажные весы
Основные формулы:
-
Отклонение шаров от положения равновесия до удара:
,
где
- положение правого шара при отклонении,
а
-
начальное положение ( равновесие)
правого шара -
Отклонение шаров от положения равновесия после удара правого и левого соответственно:
;
,
где
- положение шаров (правого и левого) при
максимальном отклонении после удара ;
- начальное положение правого и левого
шаров соотв.
-
Среднее (наивероятнейшее) значение прямого измерения:
;
,
где n-
число измерений
-
Доверительный интервал:
,
где
-
систем. ошибка шкалы прибора
-
Вычисление
-
№ опыта
1
-3
0,3
0,09
-5
-0,41
0,168
2
-3,5
0,8
0,64
-5,5
0,09
0,0081
3
-3
0,3
0,09
-5
-0,41
0,168
4
-3
0,3
0,09
-5,9
0,49
0,24
5
-2,5
-0,2
0,04
-5,5
0,09
0,0081
6
-4
1,3
1,69
-5,7
0,29
0,084
7
-2
-0,7
0,49
-5,2
-0,21
0,044
8
-2
-0,7
0,49
-4,9
-0,51
0,26
9
-2
-0,7
0,49
-6
0,59
0,34
10
-2
-0,7
0,49
-5,4
-0,01
0,0001
,
.
,
,
где
-
систематические ошибки измерений; tα(n)
–коэффициент Стьюдента для доверительной
вероятности α
и для n
измерений
-
Относительная погрешность:
-
Расчет границы доверительного интервала:
(
левая часть),
(
правая часть).
Таблица экспериментальных данных:
|
№ опыта |
Начальное положение ( равновесие) |
Положение
правого шара при отклонении
|
Положение шаров при максимальном отклонении после удара |
Отклонение шаров от положения равновесия |
||||
|
правый
шар,
|
левый
шар,
|
|
|
до удара |
после удара |
|||
|
правый
|
правый
|
левый |
||||||
|
1 |
2 |
-2 |
7 |
-1 |
-7 |
5 |
-3 |
-5 |
|
2 |
2 |
-2 |
7 |
-1,5 |
-7,5 |
5 |
-3,5 |
-5,5 |
|
3 |
2 |
-2 |
7 |
-1 |
-7 |
5 |
-3 |
-5 |
|
4 |
2 |
-2 |
7 |
-1 |
-7,9 |
5 |
-3 |
-5,9 |
|
5 |
2 |
-2 |
7 |
-0,5 |
-7,5 |
5 |
-2,5 |
-5,5 |
|
6 |
2 |
-2 |
7 |
-2 |
-7,7 |
5 |
-4 |
-5,7 |
|
7 |
2 |
-2 |
7 |
0 |
-7,2 |
5 |
-2 |
-5,2 |
|
8 |
2 |
-2 |
7 |
0 |
-6,9 |
5 |
-2 |
-4,9 |
|
9 |
2 |
-2 |
7 |
0 |
-8 |
5 |
-2 |
-6 |
|
10 |
2 |
-2 |
7 |
0 |
-7,4 |
5 |
-2 |
-5,4 |
|
Массы шаров ( кг) |
0,263 |
0,287 |
|
|
|
|
-2,7 |
-5,41 |
Результаты вычислений:
(
левая часть) 2,3±0,46
( правая часть) 5,9±1,49
Выводы из работы:
Из опыта видно, что закон сохранения импульса на примере упругого соударения двух шаров выполняется с погрешностью 0,46 и 1,46.
Студент группы Ф-12 Фамилия Имя
(число) февраля 2013г.