Задание к работе

1. Получите допуск к выполнению лабораторной работы у преподавателя.

2. Убедитесь, что в качестве шара вначале используется шар меньшей массы. Если это не так, закрепите его. Шар должен иметь большую массу.

3. Включите электронный блок управления электромагнитом 11 (рис. 4.1).

4. Подведите к электромагниту шар . Убедитесь, что он удерживается электромагнитом. Установите поворотом штанги 5 начальный угол отклонения подвеса шара от вертикали. Пользуясь поворотным индикатором 6 и шкалой 7 (рис. 4.1), измерьте этот угол.

5. Подготовьте поворотный индикатор 8 к измерению отклонения подвесов шаров после неупругого удара. Для этого установите его в положение, близкое к . На шаре в месте предполагаемого удара нанесите тонкий пластилиновый слой.

6. Нажатием кнопки на электронном блоке отключите питание электромагнита и освободите шар .

7. Снимите показания со шкалы 9 и запишите значение угла .

8. Повторите опыт (пункты 3-7) для других (указанных преподавателем) значений начального угла отклонения .

9. Снимите шар малой массы и замените его шаром, масса которого равна массе шара .

10. Повторите опыт (пункты 3-7) для такой механической системы.

11. Сравните экспериментальные результаты с теоретическими, рассчитав значения угла по формуле (4.7).

12. В качестве шара закрепите шар меньшей массы. Шар должен иметь бóльшую массу.

13. Включите питание электромагнита.

14. Подведите к электромагниту шар . Убедитесь, что он удерживается электромагнитом. Установите поворотом штанги 5 начальный угол отклонения подвеса шара от вертикали. Пользуясь поворотным индикатором 6 и шкалой 7 (рис. 4.1), измерьте этот угол.

15. Подготовьте поворотный индикатор 8 к измерению отклонения подвеса шара . Для этого установите его в положение, близкое к . Проверьте, чтобы на шаре в месте предполагаемого удара не было пластилинового слоя.

16. Нажатием кнопки на электронном блоке отключите питание электромагнита и освободите шар .

17. Снимите показания со шкалы 9 и запишите значение угла .

18. Нажатием кнопки «Стоп» включите питание электромагнита и вновь подведите к нему шар .

19. Подготовьте поворотный индикатор 6 для определения угла отклонения подвеса шара после первого удара. Для этого установите его в положение, близкое к . Установите устройство 10 в вертикальное положение. Это не позволит шару после повторного удара изменить показания поворотного индикатора 6.

20. Нажатием кнопки на электронном блоке отключите питание электромагнита и освободите шар .

21. Снимите показание со шкалы 7 и запишите полученное значение угла .

22. Повторите опыт (пункты 13-21) для других (указанных преподавателем) значений начального угла , изменив его поворотом штанги 5.

23. Сравните экспериментальные результаты с теоретическими, рассчитав значения углов и по формулам (4.18) и (4.19) соответственно. Если оказалось, что , проверьте, выполняется ли соотношение (4.20).

24. Снимите шар малой массы и замените его шаром, масса которого равна массе шара .

25. Уберите устройство 10, препятствующее отклонению второго шара.

26. Проведите качественный (без измерений) опыт с шарами равной массы. Убедитесь, что, действительно, при ударе они обмениваются импульсами и энергиями.

27. Опять верните на место шар малой массы . Проведите опыты с целью наблюдения особенностей второго упругого удара. Убедитесь, что шар большей массы после второго удара останавливается, а шар отклоняется почти на первоначальный угол .

28. Поменяйте малый и большой шары местами и повторите пункт 27. Убедитесь, что эффект остановки наблюдается и в этом случае.

29. Сделайте выводы.