1 курс 2 семестр / Лабораторная работа 1-9

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

кафедра «ФТОС»

Отчет по лабораторной работе № 1-9 «Изучение законов соударения тел»

(Рабочая тетрадь для студентов очной формы обучения)

Выполнил: студент группы

___________________

___________________

Проверил:

___________________

г. Нижний Новгород

20___ г.

Цель работы:

Экспериментальная схема:

Исходные данные:
l = 37 см	Eал = 70 ГПа	Eст = 200 Гпа
mал = 40г	μал = 0,34	μст = 0,29
mл = 114 г	Eл = 97 ГПа	α0 = 14º
mст = 111г	μл = 0,4	g = 9,8 м/c2
R = 15 мм

Расчетные формулы:

1.	Среднее значение времени удара:
				i
					i		, N – количество измерений.
					N
2.	Среднее значение угла отклонений нити со вторым шаром после удара:
					2i
					i
		2			N

3.Скорость первого шара до удара:

V0 2 gl sin 0 2

4.Средняя скорость второго шара после удара:

	V2	2 gl sin	2
			2

5. Среднее значение силы:

F m2 V2

6. Коэффициент восстановления кинетической энергии:

								0	m				2			2				m					2		2
			sin							2	sin									2		sin
	E					2				m1		2								m1					2
											sin			2 0
															2
7.	Работа сил удара:
	A	m1V02			E 1
			2
8.	Теоретическое значение времени удара:
										m m									1 2					1 2					2/5
	упр 3,3									1 2										1							2
							m1 m2						RV0						E1							E2

Результаты измерений:

		алюминий-			латунь-		сталь-		алюминий-
N		алюминий			латунь		алюминий			сталь
опыта		τ,		α2	τ,	α2	τ,	α2	τ,		α2
		мкс			мкс		мкс		мкс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Расчетная часть:
Для всех заданий,
- записать в микросекундах и округлить до десятых;
2	- округлить до сотых;
F	- округлить до целых;
V0 и	V2	- округлить до сотых;

E - округлить до сотых;

A - записать в мДж и округлить до сотых;

упр - записать в микросекундах и округлить до десятых.

Задание 1. Исследование удара двух алюминиевых шаров.

2

V0

V2

F

E

упр

Проверка выполнения неравенства 0,5 E 1:

Проверка выполнения неравенства A 0 :

Сравнение теоретического значения с экспериментальным:

Задание 2. Исследование удара двух латунных шаров.

2

V0

V2

F

E

упр

Проверка выполнения неравенства 0,5 E 1:

Проверка выполнения неравенства A 0 :

Сравнение теоретического значения с экспериментальным:

Задание 3. Исследование удара стального и алюминиевого шаров.

2

V0

V2

F

E

упр

	Проверка выполнения неравенства		m1	E	1:
		m1	m2

Проверка выполнения неравенства A 0 :

Сравнение теоретического значения с экспериментальным:

Задание 4. Исследование удара алюминиевого и стального шаров.

2

V0

V2

F

E

упр

	Проверка выполнения неравенства		m1	E	1:
		m1	m2

Проверка выполнения неравенства A 0 :

Сравнение теоретического значения с экспериментальным:

Результаты расчетов:

	,	2	,	V0 ,	V2 ,	F ,	E	,	A,	упр ,
	мкс			м/c	м/c	Н			мДж	мкс

алюминийалюминий

латуньлатунь

стальалюминий

алюминийсталь

Расчет погрешностей для алюминиевых шаров.

Погрешности исходных данных:

l 37 0,5 10 2 м				l 0,5 10 2 м
		l		l 100 0	0
				l
				l
m 40 0,5 10 3 кг				m 0,5 10 3 кг
	m			m 100	0
				m	0

m

g 9,8 0,05 м / c2			g 0,05м / c2
	g	g	100	0
		g		0
		g

1 10 6 c - погрешность таймера

0 0,25 - погрешность шкалы

Погрешность измерения угла α2:

		2i 2		2
2		i			0	2
		N	N 1

2

2 2 2

2

			2			100		0
		2		2				0
	2
Погрешность скорости V2
				V			l	2		g 2			2		2
V2				2							ctg			2
				2			l			g		2

2 подставлять в формулу в радианах

2 2

180

V2

V2 V2 V2

V2

V		V2 100 0 0
2		V2

V2

Погрешность силы удара F :
F F		m 2		V	2		2
				2
		m		V2

F

F F F

F