Практическая работа № 10. Проверка по стробоскопическим снимкам законов сохранения импульса и энергии при упругом столкновении.

Цель:

Оборудование: фотографии столкновения шаров – 2 шт., линейка, угольник, карандаш, резинка, калька.

Задание 1. Проверка закона сохранения импульса.

1. Наложил на фотографию лист кальки и отметил карандашом положения центров шаров через равные промежутки времени.

2. Снял кальку. Через нанесенные точки провел прямые линии до их пересечения. Это траектории движения частиц.

3. По сделанному чертежу измерил расстояния, которые проходили шары за два промежутка времени между вспышками, вычислил скорости каждого шара до и после столкновения. Результаты записал в таблицу 1.

4. Зная массы шаров и их скорости, вычислил соответствующие импульсы и записал их в таблицу 2.

5. Для определения суммарного импульса после удара построил на вычерченных траекториях в произвольно выбранном масштабе векторы соответствующих импульсов и произвел векторное сложение.

6. Сравнил суммарный импульс до и после удара. Результаты занес в таблицу 2.

Таблица № 1. Результаты измерений и вычислений.

Шары	Перед ударом	После удара
Первый
Второй

Таблица № 2. Результаты измерений и вычислений.

Шары	Перед ударом	После удара
Первый
Второй
Суммарный импульс

Вычисления:

Задание 2. Проверка закона сохранения энергии.

1. Вычислил значения кинетической энергии шаров до и после удара. Затем нашел суммарную кинетическую энергию шаров и полученные значения энергии занес в таблицу.

2. Сравнил полученные значения энергии между собой и сделал вывод.

3. Результаты измерений и вычислений занес в таблицу.

Таблица № 3. Результаты измерений и вычислений.

Шары	Перед ударом	После удара
Первый
Второй
Суммарная энергия

Вычисления:

Контрольный вопрос:

При каком условии суммарная кинетическая энергия шаров до и после удара была бы одинаковой?

Практическая работа № 11. Изучение электроизмерительных приборов.

Цель:

Оборудование: электроизмерительные приборы ___________________________________

Теоретическое обоснование:

Для измерения различных характеристик электромагнитного поля используют электроизмерительные приборы. Например, силу электрического тока измеряют амперметром, напряжение – вольтметром, электрическое сопротивление омметром, мощность тока ваттметром.

Электроизмерительные приборы – средства измерений характеристик электромагнитного поля, вырабатывающие сигнал в форме, доступной для восприятия наблюдателя.

1. По типу вырабатываемого сигнала электроизмерительные приборы делятся на цифровые и аналоговые.

Цифровые приборы вырабатывают сигналы, представляемые в цифровой форме на дисплее.

Аналоговые приборы представляют сигнал, являющийся непрерывной функцией измеряемой физической величины. В аналоговых приборах, часто используемых в школьной лаборатории, энергия электрического или магнитного поля преобразуется в механическую энергию перемещения подвижной части прибора.

2. По способу преобразования энергии и по конструктивным особенностям аналоговые приборы подразделяют на следующие системы.

Таблица 1.

№	Система прибора	Условное обозначение
1.	Электростатическая
2.	Электродинамическая
3.	Электромагнитная
4.	Магнитоэлектрическая

Принцип действия прибора электростатической системы основан на электростатическом взаимодействии электродов, между которыми существует разность потенциалов.

В приборе электродинамической системы магнитное поле, создаваемое током в неподвижной катушке, действует на ток, протекающий в подвижной катушке. Взаимодействие токов приводит к повороту подвижной катушки.

В приборе электромагнитной системы измеряемый ток протекает по неподвижной катушке.

В электроизмерительных приборах магнитоэлектрической системы используют поворот рамки с током в магнитном поле.

3. Обозначения на шкале приборов, характеризующие ток.

Таблица 2.

Ток	Обозначение
Постоянный
Переменный, 50 Гц
Трехфазный

4. Обозначения на шкале прибора, характеризующие пространственное расположение шкалы прибора.

Таблица 3.

Положение шкалы	Обозначение
Вертикальное
Горизонтальное
Под углом к горизонту

5. Точность измерения характеризуется ценой деления шкалы прибора. Цена деления определяется по формуле

С=A_max / N

N-число делений, насчитываемых шкалой прибора

I_max – предел измерения физической величины.

Чем меньше цена деления, тем выше точность измерения прибора.

6. Чувствительность прибора- величина, обратная его цене деления. Она характеризует число делений, на которое отклоняется стрелка прибора при измерении единицы физической величины.

S= N / A_max

7. Погрешность измерения электроизмерительного прибора складывается из погрешности отсчета и инструментальной погрешности.

ΔА = ΔА_от + ΔА_и

Предельное значение погрешности отсчета принимают равным ¼ цены деления шкалы.

ΔА_от = С/4

Инструментальная погрешность определяется классом точности электроизмерительного прибора.

8. Класс точности электроизмерительного прибора- относительная инструментальная погрешность, соответствующая пределу измерения шкалы, выраженная в %.

k = ΔА_и / A_max

Тогда ΔА_и = A_max * k/100