Чипс, филиал УрГупс
Кафедра ЕНД
Работа 1
Изучение удара тел
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: проверить выполнение закона сохранения импульса, определить коэффициент восстановления энергии при ударе тел.
Оборудование: баллистический маятник, весы, шкала.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Удар – это процесс кратковременного столкновения тел, при котором у тел происходит значительное изменение ……………….. а сила удара по сравнению с внешними силами ……………
Поэтому для процесса удара выполняется закон сохранения импульса:
Существует две предельных идеализации реального удара: идеально упругий удар и абсолютно неупругий удар. При идеально упругом ударе сохраняется не только импульс, но и ………………………………….
При абсолютно неупругом ударе тела деформируются пластически и кинетическая энергия ……………………………….. Диссипацию, то есть рассеяние кинетической энергии, характеризуют коэффициентом восстановления энергии. Он равен …………………
Рассмотрим прямой центральный удар двух шаров. Закон сохранения импульса для упругого и неупругого удара имеет вид
……………………….
……………………..
Скорости шаров определим по углам отклонения их нитей подвеса от вертикали V= ………………. Подставив их в уравнения закона сохранения импульса, получим уравнения, проверяемые экспериментально:
Коэффициенты восстановления энергии можно определить по углам отклонения шаров
для упругого удара: для неупругого удара:
Для неупругого удара теоретическое значение коэффициента восстановления энергии можно определить по формуле:
Выполнение работы
|
Масса правого шара m1, г |
|
|
Масса левого шара m2, г |
|
|
Отклонение правого шара b 1∙10-2, рад |
|
|
Упругий удар | ||||||||
|
g1 ∙10-2, рад |
|
|
|
|
|
|
<g 1> = |
|
|
g2 ∙10-2, рад |
|
|
|
|
|
|
<g2> = |
|
|
Неупругий удар | ||||||||
|
g12 ∙10-2, рад |
|
|
|
|
|
|
<g12> = |
|
Пример расчета среднего арифметического значения углов отклонения шаров после удара:
<γ1> =
Пример расчета: m1β1 =
|
Упругий удар |
Неупругий удар | ||
|
m1β1
= |
Купр |
m1β1
= |
Кнеупр |
|
|
|
|
|
Расчет коэффициента восстановления энергии
для упругого удара:
для неупругого удара:
Оценка относительной
погрешности выполнения закона сохранения
импульса для неупругого удара:
=
Оценка погрешности выполнения закона сохранения энергии для упругого удара: ε = 1 – К упр =
Выводы
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ