Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе № 2 По дисциплине: Физика

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: «Изучение упругого и неупругого столкновения тел»

Выполнил: студент гр.РМ-12 _____________ /Афаньков Е.В./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Проверил: доцент _____________ /Космотынская ю.В./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2012

Цель работы: получить представление об упругих и неупругих столкновениях двух тел, изучить законы сохранения импульса и энергии.

Явления, лежавшие в основе лабораторной работы: Прямолинейное движение тел в результате воздействии кратковременной силы. Соударение тел.

Краткое теоретическое содержание:

1.Основные определения понятий, явлений, процессов и величин, относящихся к работе:

Удар называется центральным, если шары до удара движутся вдоль прямой, проходящей через их центры.

Столкновение-модель взаимодействия двух тел, длительность которого равна нулю (мгновенное событие).Применяется для описания реальных взаимодействий, длительностью которых можно пренебречь в условиях данной задачи.

Импульс тела –это векторная физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения . (кг·м/с).

Скорость - векторная величина, характеризующая быстроту перемещения и направление движения материальной точки в пространстве относительно выбранной системы отсчёта.

Масса - физическая величина, являющаяся мерой инертности тела при поступательном движении. (кг)

Абсолютно упругий удар - удар, после которого форма и размеры тел восстанавливаются полностью до состояния, предшествующего столкновению. При этом ударе механическая энергия тел не переходит в другие, немеханические виды энергии. При таком ударе кинетическая энергия соударяющихся тел переходит вначале в потенциальную энергию упругой деформации. Затем тела возвращаются к первоначальной форме, отталкивая друг друга. В итоге потенциальная энергия упругой деформации снова переходит в кинетическую энергию, и тела разлетаются со скоростями, величина и направление которых определяется двумя законами – законом сохранения энергии и законом сохранения импульса.

Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, после которого форма и размеры тел не восстанавливаются. При этом ударе кинетическая энергия полностью или частично превращается во внутреннюю энергию, приводя к повышению температуры тел.

Механическая энергия - энергия механического движения и взаимодействия тел системы или их частей. Механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергии механической системы.

Механическая система - совокупность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое.

Деформация – изменение форм и размеров тела.

Замкнутая система - это система, состоящая из двух или более тел, взаимодействующих только между собой. В замкнутой системе на тела не действуют внешние силы, т.е. силы извне системы, или их действие компенсируется.

2.Основные законы и соотношения (на основе которых получены основные расчетные формулы):

Закон сохранения импульса: Суммарный импульс всех тел (или частиц) замкнутой системы материальных точек есть величина постоянная.

m – масса тела, [m]=кг; v – скорость тела, [v]=м/с.

Закон сохранения механической энергии:

В замкнутой системе, в которой не действуют силы трения и сопротивления, сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной. W=W_p+W_k=Const

W_p - потенциальная энергия [W_p ]= Дж;

W_{k -} кинетическая энергия [W_k ]= Дж;