Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ministerstvo_obrazovania_i_nauki_Rossyskoy_Fed....docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
135.18 Кб
Скачать

3.Схема экспериментальной установки и оборудование:

1.Рельс.

2.Тележки.

3.Плоские пластины, длиной 10 см.

4.Штекеры с резинкой и пластинкой для изучения упругого удара или с иглой и пробкой для изучения неупругого удара.

5.Стартовая система.

6.Световые барьеры.

7.Измерительный прибор.

4.Основные расчетные формулы:

  1. Импульс тела: Р = mv, где

m – масса тела,[ m]= кг;

v – скорость тела, [v ]=м/с

  1. Формула кинетической энергии первого тела до взаимодействия: W10 = m1∙v102/2, где

m1 - масса тела1,[ m1 ]=кг;

v10 – скорость до взаимодействия,[ v10 ]= м/с

  1. Формула кинетической энергии системы при абсолютно неупругом ударе: W = (m1+m2)∙v2/2, где

m2 – масса тела2, [m2 ]= кг;

v – скорость тел после взаимодействия,[ v ]=м/с

  1. Экспериментальное значение количества тепла, выделившееся при абсолютно неупругом ударе: Qэксп = W10W, где

Qэксп – экспериментальное количество тепла,[ Qэксп ]=Дж

  1. Зависимость количества тепла Qт от отношения масс (m2/ m1), если ударяемое тело2 неподвижно: Qт = W10 ∙[(m2/ m1) / 1+(m2/ m1)], где

Qт - теоретическое количество тепла ,[ Qт ] = Дж

Формулы погрешностей косвенных измерений:

Абсолютная погрешность косвенных измерений:

1.Погрешность скорости:

ΔV10=V ΔV1=V

2.Погрешность косвенных измерений импульса:

ΔP=P

3.Погрешность косвенных измерений кинетической энергии:

ΔW=W

4.Погрешность косвенных измерений экспериментального значения количества теплоты:

Погрешности прямых измерений:

∆m =10-3кг;

∆t =10-3с;

∆l = 5∙10-4м

Постоянные данные: =0.1 м

Таблицы результатов измерений:

Изучение упругого столкновения.

Таблица 1

опыта

t10, (c)

v10, (м/с)

t1, (с)

v1, (м/с)

1

0,165

0,606

0,178

0,562

2

0,168

0,595

0,180

0,556

3

0,168

0,595

0,178

0,562

4

0,166

0,602

0,179

0,559

5

0,164

0,610

0,176

0,568

Согласно теории при m2>>m1 и когда второе тело неподвижно (v20=0) практически v1=-v10, т.е. тело отскакивает назад без потери скорости.

Таблица 2. Результаты измерений времени пересечения светового барьера при упругом столкновении.

опыта

m1, (кг)

m2, (кг)

l, (м)

t10, (с)

t1, (с)

t2, (с)

v10, (м/с)

v1, (м/с)

v2, (м/с)

1

0,4

0,4

0,1

0,153

0

0,168

0,654

0

0,595

2

0,4

0,65

0,1

0,157

1,414

0,223

0,637

0,071

0,448

3

0,4

0,7

0,1

0,155

0,899

0,232

0,645

0,111

0,431

4

0,4

0,75

0,1

0,157

0,725

0,246

0,637

0,138

0,407

5

0,4

0,8

0,1

0,154

0,618

0,250

0,649

0,162

0,400

Таблица 3. Результаты измерений масс, импульса и кинетических энергий.

опыта

м1, (кг)

m2, (кг)

p10, (кг∙м/с)

p1,

(кг∙м/с)

p2, (кг∙м/с)

p2- p1,

(кг∙м/с)

W10,

(Дж)

W1,

(Дж)

W2,

(Дж)

W2-W1,

(Дж)

1

0,4

0,4

0,262

0

0,238

0,238

0,0855

0,0000

0,0708

0,0708

2

0,4

0,65

0,255

0,0284

0,291

0,263

0,0812

0,0010

0,0652

0,0642

3

0,4

0,7

0,258

0,0444

0,302

0,257

0,0832

0,0025

0,0650

0,0626

4

0,4

0,75

0,255

0,0552

0,305

0,250

0,0812

0,0038

0,0621

0,0583

5

0,4

0,8

0,260

0,0648

0,320

0,255

0,0842

0,0052

0,0640

0,0588

На основе вычисленных значений можно сделать ввод, что в процессе работы выполняются законы сохранения импульса и энергии.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]