ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8

Общий вид установки

рис.3

Методика эксперимента и обработка результатов

Задание 1. Исследование неупругих столкновений тел.

1.Подвесить на траверсы 11 (рис.3) два металлических шара.

2.При помощи зажимного устройства 15 установить необходимую длину бифилярных подвесов 6, 7 и положение шаров таким образом, чтобы нониусы 9 шаров находились в одной вертикальной плоскости со шкалами 13 и 14. При этом риски на шарах, находящихся в состоянии покоя, должны быть на одном уровне.

3.Отклонить правый шар и замерить угол α0.

11

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

4.После столкновения определить углы α1 и α2 (см. Рис.1). Измерение проделать пять раз.

5.Результаты измерений занести в таблицу 1 (первый столбец).

Таблица 1.

6.Изменить угол начального отклонения 1-го шара - α0 и повторить измерения. Изменения α0 произвести не менее пяти раз. Заполнить пять столбцов в таблице 1.

7.Измерить массу каждого из пары шаров и длину подвесов шаров l .

8.Вычислить средние значения áα1 ñ,áα2 ñ .

9.Результаты расчетов занести в таблицу 2.

10.Построить график зависимости α2 от (α0-α1) (уравнение 11). Сделать

вывод о выполнении закона сохранения импульса при неупругом столкновении.

11.Построить график зависимости (α2-α1) от α0 и найти коэффициент восстановления скорости К, как тангенс угла наклона линейной зависимости

(α2-α1)=Кα0

12. Построить график зависимости α2 от α0 (уравнение 16). Определить

12

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Задание 2. Исследование полностью неупругих столкновений тел.

1.Снять металлические шары и на их место повесить пластилиновые.

2.Повторить пункты 3,4 (задание -1), определяя угол отскока обоих шаров α (при столкновении должно произойти залипание шаров друг к другу).

3.Результаты расчетов занести в таблицу 3.

Таблица 3.

4.Вычислить средние значения углов отскока <α>.

5.Построить график зависимости α от α0.

6.Определить коэффициент потерь механической энергии δ по формуле (19).

7.Сделать вывод о выполнении закона сохранения импульса при полностью неупругом столкновении тел.

Контрольные вопросы

1.Какие столкновения называются упругими, а какие неупругими?

2.Запишите закон сохранения импульса для системы двух сталкивающихся тел.

3.Сформулируйте и запишите закон сохранения механической энергии.

4.При каком типе столкновения происходит изменение общей механической энергии? Как это изменение рассчитать?

5.Объясните физический смысл коэффициента восстановления скорости. Каким образом он характеризует столкновение.

6.Как определяется коэффициент потери механической энергии? Чему он равен при полностью неупругом столкновении?

7.Как в случае полностью неупругих столкновений записывается закон сохранения импульса?

8.Выведите формулу (19) , определяющую коэффициент потери механической энергии при полностью неупругом столкновении.

13

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Савельев И.В. Курс общей физики, Т.1 - М.: Наука, 2007.

2.Трофимова Т.М. Курс физики. - М.: ВШ, 2001

3.Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. - М.: ВШ, 2002

4.Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики, ч.1 - М.: Наука, 1994.

5.Сивухин Д.В. Механика. 3-е изд.-М:Наука,1989.

6.Общий физический практикум. Механика./ Под ред. Матвеева А.Н., Киселева Д.В.-М: Изд-во МГУ, 1991.

7.Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике: 3-е изд., испр. – М.: Наука. Гл. ред. Физ. – мат. Лит., 1990. – 624с.

14

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Учебное издание

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА И ЭНЕРГИИ ПРИ СТОЛКНОВЕНИИ ШАРОВ

15

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com