Порядок выполнения работы

1. Найти массу шарика с помощью весов.

2. Закрепить шарик на стержне и измерить высоту H над уровнем стола.

3. Отклонить стержень с шариком на некоторый угол и измерить высоту подъема шарика h относительно положения равновесия (уровня А).

4. Отпустить шарик и измерить дальность полета L, используя для фиксации точек падения шарика листы белой и копировальной бумаги.

5. Для данного угла отклонения стержня, опыт повторить 5 раз.

6. Провести аналогичные измерения для другого угла отклонения стержня.

7. По формуле (3.12) рассчитать потенциальную энергию шарика в момент отклонения от положения равновесия.

8. По формуле (3.17) найти кинетическую энергию шарика в момент отрыва.

9. Для каждой серии опытов рассчитать среднее значение потенциальной и кинетической энергии.

10. Сравнить <W_к> в момент отрыва шарика с <W_п> при максимальном отклонении от положения равновесия. Сделать вывод о справедливости закона сохранения механической энергии.

11. Вычислить абсолютную погрешность W_к определения кинетической энергии.

12. Вычислить абсолютную погрешность W_п определения потенциальной энергии, учитывая приборную погрешность: W_п = mg(1/3)l , где l=1 мм – цена деления измерительной линейки.

13. Вычислить критерий достоверности полученных результатов по выражению: . Если данное неравенство выполняется, то опыт проведен достаточно точно и вывод о выполнении закона сохранения механической энергии правомерен.

14. Данные измерений и вычислений занести в таблицу.

Масса шарика m =
Высота падения шарика Н =
Потенциальная энергия					Кинетическая энергия
№	h, м	Wп , Дж	< Wп >, Дж	Wп , Дж	L, м	Wк , Дж	< Wк >, Дж	ΔWк , Дж
1
2
3
4
5
1
2
3
4
5

Вычисления:

Вывод:

Контрольные вопросы защиты лабораторной работы:

1. Сделайте вывод формул и дайте определения: работа, мощность, энергия.

2. Запишите и сформулируйте закон сохранения механической энергии. Всегда ли он справедлив?

3. Приведите примеры, иллюстрирующие выполнение (не выполнение) закона сохранения механической энергии, дайте пояснения.

4. Как называются механические силы и системы, в которых не выполняется закон сохранения энергии? Что происходит при этом с энергией?

5. Назовите причины не точного выполнения закона сохранения механической энергии в рамках данной лабораторной работы.