М1,2 МП1,2
.pdf- 31 -
Лабораторная ~абота МП-2
Изучение упругого удара шаров
1. Цель работы
Изучение механики удара как совокуnнос~и явлениЯ, возникaIO
I!IИх при крй.тковременном приложении к те;!у внешних сил. на приме
ре соударения шаров.
2. Теоретические основы работы
ИЗJlожены в работе 14-<
З. Лриборы и пrин8Дr.ежности
~'c'raнoBKa для v-зучвния удара шаров, набо(: шагов.
4. Описание устаноэки
Установка представляет собой настольный npибор, выполненный на
едином основании 1. На вертиr.алькоА стоЯке 2 закреплены верхний Э и
нижний кронштейны. tla верхнем кронштейне находится ВИНТ080Я механиам
5 изменения NСЖцентрового расстояния _ров, приводи..ыЯ в ДВИllеНИ8 ручкой б и фиксируемый гаЯкой 7 (рие.8.).
Маятник левый О и маятник пра8ЫЙ 9 состоит из weТalЛИческого шара 10 с кон,усом 11 И ТОКО8едУЩИХ БИфияRpНЫХ nPОВОДОII.
ВинтовоЯ механизм 1) измеНllет Iot8IItцetrrpoBoe расстояние. что ис
пользуется при установке марои разного диаметра.
На НИIIнем КРОНlIIтейне закреплены JJe8&ll 12 ч праВ&ll 13 IIIКIUIЫ, ...-
дая иа которых ма.ет переwe~ться в опредеАенных пределах по плите
кронштейна при установке нониуса вара на "О" и фиксироваться 11 ВЫб ранном положении с помощью винтов. Правая lDКала С~И'1' дЛЯ опреД&J\е;.
НI!я угла отскока после соударения.
На праваЯ акале крепится злектромагнит 14 с р8ГУJJируемым усили-
телем, УСИJlие t:eГУJlируется винтом 15. ЭJl8JCТромагнит "OIIно аере-
мe~~ь вдоль .аалы м фиксировать гаЯкой 11 8ыбранном ПО_OIIении.
НrОНlIIТейн 16 арепле"ия ~лектромаt'Нмт~ поэвол~ет его ~epeмe~~ь по
вертикали, а так.е вращать относительно своеЯ ОСИ. ЭЛ8JCТго..гниt служит для удерк8НИЛ правого I4ра в ВЫбr8ННОW ПОJJ0II8НИИ.
БИФИJlЯptlыИ подвес сtfаб1tеtf Э_ИllНblм )'С1'роАсТВОIf 17, с ГoOMOIЦЪD
KOToforo регуnигуется и фикси(:уется 8Ыбранн&ll "мна нити подвеса.
К~wЯ шаr снабжен устг-оАСТ8иМ 8ИИ'l'-гaJк& 18, .оторое П03воля- 6т 11 неБDЛЬШМХ щ:еД8J1ах (15-iS w) МСНI!ТЬ ПО.0II8ИМО ..ре по Мp'l'и8CU"
www.mitht.ru/e-library
- 32 -
If
IJ
_-н-_--:25"
zf
Рмс. 8. ОбщмА 8~ устаноеки
www.mitht.ru/e-library
- 33 -
8а счет изменения поnо.ения крочка 19.
На об.м основании 1 креПЯТСJl микросеllYНдОмер 20. предназна
ченный дnя замера времени соударения меТ&RЛИческих шаров. источник
питания электромагнита 14. На передней панели MMкpoce~ццoмepa нахо дятся 1OI0ПКИ "CLTh" 21. "СБРОС" 22. "ПУСК" 23. "иццикаТОРН&II naнe.lb
времеНИ· 24 11 сигнальн&/! лампочка "i1ЕРШIOJIНEЮtE· 25.
Включение Э.lектромагнита происходит одновременно С нааатием
JOtопки включеНIIЯ сеТИ 21. Нваатием кнопки пуска 2з ос~стмяетс"
обесто'Dtвание э.tектромагнита. Микросек,уццо_р фиt<Cирует вре"" .,оаь
ко одного (neJ)Boro) соудагени".
5. ВыnОJlНение раБО1'''
5.1. подготовка установки к раБО1'е
Перед нача.ом раБОТЫ с установкой необходимо убеДИ.,ЬСII. что
она зtI.Э'3млена.
К БИфИЛIlРИWМ ПРОВОД8N подвесьте металлические 1181''' (. npaвому проводУ - большой шар диаметром 35 мм. а к nевому - М&R..й диамет
ром 30 мм) и установите необходимое межцентровое раССТi)яние (рры
касаЮТСII друг друга) ручкой 6.
При помощи зажимного устроЙс.,ва 17 установите необходиМWD даи
ну БИфИЛIlРНЫХ подвесов 8. 9 и ПОЛQOние шаров таJ(ИМ образом. что
бы нониусы 11 ~ap08 находились в одной веРТИК&RЬНОЙ плоскости со шкалами 12. 13.при ~TOM риски на шарах. наХОДRЩИхСII в состоянии по~
КОII, AOJDltИbl бь:ть на одном уровне.
Установите ШК8J1bl 12 и lЭ таким образом. ЧТоб" поао.ение н,у.tеЯ COOTвeTCTBOB&RO положениlO НОfШУСОВ 11 ..ров. И&хОДlIЩIfхся в покое.
Установите положение электромагнита 14 по высоте .,аким обраао..,
чтобы его ось совпадала с риской подведенного к нему u.pa.
I\ключите D сетЬ IIItt,Yp питания микросек,уццомер. 20.
Н8&мите на кнопк,у "Ci!.Th", расПОЛQJllеНtt,Yl) на лицевой naнe.tи ..иft 'росеку.щомера, при этом дoJDItНa эагОl=етьс" лампочка цифровой "цц..-
1(QЦИИ.
Отклоните npaswA I118Р до соприкосновени" с еJlектроаегнМ'l'(\М, пр..
этом дoJDItНo про"зо~и "залипание" шара.
Нажмите на кнопк.у "СБРОС". ори это.. на лампочках цифровоl ИН Дикации AOJDIИbl загореться циФr.. "О".
НIQ:МИ'1'е на кнопку "I1YCI(". ори этом ДОJlllен обеС'l'ОЧJI'1'ЬСfF ...е.,.ра
магнит, "роизойти удар шаров и на цифровом ИЦЦИd'l'Оре .... |
крОС811УН |
домера ~OJDIHO зафиксироваться BreUR соударени" (.ампочк& "ОЕРEПaJ НDЩf:" гореть не Д('JlJltна).
www.mitht.ru/e-library
-'у+ -
5.2.По~ядок выполнения ~аботы
1)Отклоните n~aDblA шаг. ДО соп~икосновеНИII с электrомагнитом (..t~
2)Нажмите на кнопку "Cf,POC".
3)Убедившv.сь, что левыА ша~ находится в состоянии локоя, н8жми
те на КНОЛl:у "П.УС;{".
4) П~ОИЗJJедите отсчет в~емени '4t- по ceKYЦЦOмe~y.
Ь) ilовто~ит~ лп. 1)-3) и оп~еделите угол отскока леВОN шара
по школе ( JЭI ).
6) 110вто~ите п.п. 1) - З) и определите угол отскока правого
I118pa по шкале ( -"( ) •
7) Измерение по П.п. 1) - б) проделайте пять раз и определите
среднее значение в~еме..и и угnов отскока.
и) Выключите элеКТi-опитание ми~осекуццомера, НSlltав на I(но.1- ку "СЕТЬ".
9) Пункты 1) - 8) повторите ~ще два раза для ДВУх другИх перво-
начальных ПОЛОЖGНИЯ правого I118pa ot 11 М OL I , для чего элект~омагнит
следУет пе~еместить вдоль шкалы (положения ot I ,t, "и аС' ,,, ука-
зыоаоТСЯ преподавателем).
10) |
Оп~~делите массы шаров, ВJ8еmив8Я ИХ на весах с гочностью |
||||
до 0,1 |
|
г. |
|
|
|
II) Данные опыта занесите |
f' таблицу |
1. |
|||
12) |
Чспоnьзовав |
полученные в опыте результаты, |
|||
|
- |
опr:eделите |
.,ц, '1' |
-j;" ~ |
~;;, 1:2, |
|
|
|
с;.) |
2 . ,2 . |
|
|
: |
проверьте |
точность вы11лненияя закона сохранения импульса (11) |
||
|
- выи~литеe |
коэфtlициенты восстановлениЯ относительноЯ скорос |
|||
ти K~ |
|
по формуле |
(15) и ~неFГИИ){~ |
по Ф~Fмуле (16), сделав ВЫВОД |
о сох{:внеllИИ weханическсЯ энергии.
Реэультаты вычислениЯ внесите в таблицу 2.
13) Для K~~OГO из трех опытов определите скорость I'ерюго ША.г.а
ДО YAarl1 V( • и ПОСJlе удара 1)0 формулам (10) •
Результаты занесите 8 габлицу 3.
J4) Оп~деJlJlте cpenl«'lO силу удара по ФОrм,уJlО r ~
6v.:v':-f-v;J: ~"'v;'
t
~II "ре" FA3.'~~ ЭН!\'1еНIIR угла ..L. • nOC"r(.;jT~ rp.:1·KII заDу'СI!У.CtС1"·
.:..- - " { . /) "d " . - f /1-,;.'
www.mitht.ru/e-library
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
зs |
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
,,- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТаClЛrща 1 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
До yдa~a |
|
|
|
|
|
ПОСJlе удара |
|
|
|
|
|
|
|
|
By:e1lUl |
|||||||||||||||||
|
опыта |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
соударенм" |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
J. |
удара |
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее |
значение |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
J. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.1, |
|
ОТIUI0Н8ни" |
|
|
|
|
~tl ~t,., |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yrJlw |
|
( 2- |
|
31( |
|
углов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
отuонени" |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- ( |
|
.1.'= |
|
|
J. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
р; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
2- |
|
,,1/: |
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
о. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ol~ |
|
|
,/.., |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
З |
|
|
|
|
n. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТаБJlИЦlo 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
)JJ' |
, |
|
|
, |
|
! ~II8Р" закона сохра-I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
onъrral |
j,"n~'-1и. !! |
|
,,~ 1-" |
|
нм" |
М!!пу!ьса |
|
|
" |
|
|
|
|
|
|
|
|
K~ |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
г. |
l. |
|
l. , ""I'~1- |
|
'ittl;"!--,~i |
|
I(e |
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
{ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.
3
IJJ ' |
|
|
I-ro |
|
I |
|
|
, |
СреAfUUI с... |
I |
||||
|
Скорость |
.ара |
, |
|
Вре.. |
|
|
|
|
|
|
|||
ОПIIТа |
ДО 'Аара V, 'nQCJI. у"ара V,l' |
|
I |
|||||||||||
|
CO.Y~TНIIII |
|
|
|
|
УАара ~ |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
t |
|||||||
( |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
г |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
www.mitht.ru/e-library |
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
- )о •. |
|
6. ~ IIORpOCМ |
1) Како. l"'Ар ...... |
....-с. ЦIIмpqlolМl? |
2) Како. ''''.Р ......... |
~" 8бс08ml0 111pJМlJI • ..ко. 8БСo.wrtIО |
",l1pJr..JI? |
|
3) СфоРIO'JI..j:1.....aкoнw COXp8*НllJI е c.Qt188 ,,,,арое .рое:
-аБСUImIO 1np1ro;oo.
-8бсo.8mtO "'nl=1l'Ol'O,
-'l8C711"0 1ПР1r.Jl'O.
4)Все.... D IIP" .1UIIIIOA.1c,....1I ,... cDpIUI8ADe lUOИ СОХр8Н8Н11J1
IIJ8I)'.... |
C•• |
|
|
о) |
111*.ИIUI JIII lUOИ coxpн81lll" "181J."'...... |
C.Q1IU. коl'",....0- |
|
Jlllpo....... |
Сllс,.е.. ,.... COC1'Oll1' .. .. |
с.оJlыпIx |
,... • '8IC.I0 ,... е ре- |
з1.'"'''' 88AIIМOA.~,.... П.1UlИC1I? |
|
|
|
....0. смо,..... ......, |
|
|
|
6) |
'wo onpea."II8'1' •••",,", no.tHol мex..!t_cкoI "'prlllI 1180.111рО |
7)'1'1'0 хараКМPllQlD'l' ~tI'I'II IIOCC1'MOU8"JI c.OJ!OC'I'II •
•"II".?
8) ка onp8A........ |
cpe",tIIIID CIIJQI ЦIIMfUЫIOI'O 1IIP11'01'O , ....' |
J. eue..... |
11.8. к,рс |
...... |
'1'.1 ....... |
n. 1I0.18.,..1IpI8II ....... |
- |
|||
|
|
~ 1: НАУ". 1М - |
352с. |
|
|
|
|
|
2. |
|
с..,... А.В. Об.... |
QPC ......... |
T.I. -11.: Иа,уn. 1974 - |
520 с. |
|||
3. |
|
о,р.. |
ко. С.П............ |
|
- 11.: На,уn. 19'15 - 5БО с. |
|
|
|
|
0.11 |
....., . f'.fJl. JI. IJII• .,.r. |
...,. 6OdOIJ6 |
|
|
|||
|
1•• 11•• а. 2,2 • |
т.,.. 5fJfJ • 8..... |
1.9 |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
....".'O.D-DOI• .".фIIII.О•••• I'p .ии |
|
|
|||
|
|
|
Iо;,а.. |
пр. .(lр..... |
ОI'О, 86 |
|
|
www.mitht.ru/e-library