Лабораторна робота №3

Тема: Демонстраційний експеримент з розділу «Закони збереження в механіці»

Дослід 1. Закон збереження імпульсу.

Обладнання: дві металеві кульки з крючками, дві пластилінові кульки, дві дерев'яні планки, штатив з лапкою і муфтою, нитки, невеликі цвяхи.

Ц ей дослід замінює попередній з при­ладом Румянцева. У бічні грані дерев'яних планок, ширина яких дорівнює діаметру кульок, забивають по два цвяхи, до яких прикріплюють біфілярний підвіс кульок. Підвішені кульки повинні дотикатись од­на до одної.

Демонструють такі досліди із стальни­ми кульками. Одну з кульок відхиляють на деякий кут і відпускають. Спостеріга­ють, що під час зіткнення рухомої кульки з нерухомою рухома зупиняється, а неру­хома починає рухатись, відхиляючись на такий самий кут. Повертаючись назад, ру­хома кулька знову вдаряє нерухому і зу­пиняється, а нерухома починає рухатися з швидкістю, яку мала рухома в момент зіткнення, і відхиляється знову майже на той самий кут. Після двох-трьох зіткнень рух кульок треба припинити, а потім, у ра­зі потреби, повторити знову. Справа в то­му, що внаслідок нецентральності удару кульки починають відхилятись, що спотво­рює картину взаємодії.

Взявши кульки руками, розводять їх так, щоб кути відхилення їх підвісів були однаковими, і відпускають. Зіткнувшись, кульки майже з незмінними швидкостями, знову розходяться в протилежні боки і піднімаються на однакову висоту. Враху­вавши напрями і значення швидкостей кульок до взаємодії і після взаємодії кульок, роблять висновок.

Такі самі досліди проводять з пластиліновими кульками. Але результати дослідів будуть іншими: у першому випадку після взаємодії обидві кульки рухатимуться в напрямі руху ударяючої кульки, але з швидкістю, в два рази меншою; у другому випадку кульки після зіткнення зупиняться.

Дослід 2. Реактивний рух.

Обладнання: сегнерове колесо, вода, повітряна кулька..

З а допомогою сегнерового колеса демонструють принцип дії реактивної турбіни. Якщо в конічну посудину приладу налити води, то, витікаючи з трубки, кінці якої віді­гнуто під прямими кутами до неї, струмінь створює реактивну силу, що напрямлена в бік, протилежний на­пряму витікання води. Пара сил і приводить у рух вертушку приладу.

Аналогічний дослід можна провести з повітряною кулькою. Наповнивши її повітрям відпускають і спостерігають. На основі побаченого роблять відповідні висновки.

Дослід 3. Визначення роботи, яка виконується, коли тягарець переміщується по горизонтальній площині.

Обладнання: дошка з гладенькою поверхнею (110x15x2 см), брусок вагою 200-500 г з гачком, динамометр демонстраційний або трубчастий, метр демонстраційний, штатив, нитки.

1. На демонстраційний стіл кладуть платформу (дошку), а на неї - брусок. Біля платформи горизонтально закріп­люють демонстраційний метр, повернувши його шкалою до класу. До гачка бруска чіпляють динамометр. Посту­пово розтягують пружину, збільшуючи силу тяги і пере­магаючи силу тертя спокою, після зрушення тіла з місця рухають його рівномірно і прямолінійно. Рука виконує певну роботу.

2. Порівнюють роботу, що виконується, коли тягарець рухається в повітрі вертикально вгору, з ро­ботою при тій самій величині переміщення в горизонталь­ній площині (по дошці, столу). Знаходять, що величина роботи в першому випадку більша, ніж у другому.