Контрольные вопросы.

1. Каковы причины трения?

2. Что называют силой трения?

3. Как можно уменьшить силу трения?

Литература:

Дмитриева В.Ф., Физика. - М.: Издательский центр «Академия», 2013,

гл.2, §2.10.

Лабораторное занятие №2

Тема: Сравнение работы силы упругости с изменением кинетической энергии тела.

Цель: убедиться на опыте в справедливости теоремы о кинетической энергии, исследуя работу силы упругости.

Оснащение: штативы для фронтальных работ — 2 шт., динамометр учебный, шар, нитки, линейка измерительная 30 см с миллиметровыми делениями, весы учебные со штативом, гири Г4-210.

Порядок выполнения работы:

1. Повторить изученный ранее теоретический материал.

2. Ознакомиться с описанием работы.

3. Выполнить практическую часть.

4. Сделать вывод по результатам произведенных расчетов.

5. Письменно ответить на контрольные вопросы.

1 Теоретическая часть

Теорема о кинетической энергии утверждает, что работа силы, приложенной к телу, равна изменению кинетической энергии тела:

Для экспериментальной проверки этого утверждения можно воспользоваться установкой, изображенной на рисунке 1.

рис.1

В лапке штатива закрепляют горизонтально динамометр. К его крючку привязывают шар на нити длиной 60—80 см. На другом штативе на такой же высоте, как и динамометр, закрепляют лапку. Установив шар на краю лапки, штатив вместе с шаром отодвигают от первого штатива на такое расстояние, чтобы на шар действовала сила упругости F_ynp со стороны пружины ди­намометра. Затем шар отпускают. Под действием силы упругости шар приобретает скорость υ, его кинетическая энергия изменяется от 0 до .

Для определения модуля скорости υ шара, приобретенной под действием силы упругости F_упр, можно измерить дальность полета s шара при свободном падении с высоты Н:

Отсюда модуль скорости υ равен: , а изменение кинетической энергии равно

Сила упругости во время действия на шар по закону Гука изменяется линейно от F_упр.1=2Н до F_упр.2=0, среднее значение силы упругости равно

.

Измерив деформацию пружины динамометра х, можно вычислить работу силы упругости:

Задача настоящей работы состоит в проверке равенства

т.е.

2 Практическая часть

1. Определить

Ц.Д.(динамометра)=	Δп.п. (динамометра) =
Ц.Д.(весов)=	Δп.п.( весов)=

2. Укрепить на штативах динамометр и лапку для шара на одинаковой высоте Н = 40 см от поверхности стола. Зацепите за крючок динамометра нить с привязанным шаром.

3. Отодвинуть штатив до тех пор, удерживая шар на лапке, пока показание динамометра станет равным 2 Н. Отпустить шар с лапки и заметить место его падения на столе. Опыт повторить 2—3 раза и определить среднее значение дальности полета S шара.

4. Измерить массу шара с помощью весов и вычислить изменение кинетической энергии шара под действием силы упругости:

5. Измерить деформацию пружины динамометра х при силе упругости 2 Н.

6. Вычислить работу А силы упругости:

7. Занести результаты измерений и вычислений в таблицу:

№ опыта	m, кг	H, м	S, м	Sср., м	∆Ек, Дж	Fупр ср, H	х, м	A, Дж
1
2
3

8. Сравнить полученные значения работы А силы упругости и изменения кинетической энергии ΔЕ_к шара.

9. Сделать вывод по результатам работы.