
- •Лабораторная работа № 18 законы столкновений
- •Теоретическая часть.
- •Описание установки.
- •Экспериментальная часть.
- •Измерения скоростей тележек при упругом столкновении.
- •Обработка результатов упражнения 1
- •Измерения скоростей тележек при неупругом столкновении.
- •Обработка результатов упражнения 2
- •Построение графиков с помощью программы Measure
- •Подготовка к работе.
- •Литература
Измерения скоростей тележек при упругом столкновении.
1. Соберите установку, согласно рисунку 2, с насадками на тележках для упругих столкновений.
2. Поставьте тележку 3 без дополнительных грузов на рельс и подсоедините ее к устройству 9.
3. Нагрузите тележку 4 дополнительными грузами 8 в соответствии с таблицей 1 и установите ее посередине между световыми барьерами.
4. Нажмите кнопку «Новое измерение» на панели инструментов, затем кнопку «Далее» в появившемся диалоговом окне. Нажмите на спусковой затвор устройства 9. Толкатель устройства приведет тележку 3 в движение.
5. Вначале первый световой барьер 5 измерит скорость тележки 3 до ее столкновения с неподвижной тележкой 4. После столкновения две тележки проходят через световые барьеры, которые теперь измерят их скорости после столкновения.
6. Запишите показания прибора со значениями скорости в таблицу 1 и повторите измерения с другой массой тележки 4.
Таблица 1. Модули скоростей тележек при упругом ударе.
-
№
п/п
Масса дополн. грузов,
кг
Масса
тележки 4
с грузами,
кг
Скорости тележек
до столкновения
|
|
, м/с
после столкновения
|
|,
м/с
|
|,
м/с
1.
0
2.
0,4
3.
0,5
4.
0,6
5.
0,8
* – масса тележки 3.
Обработка результатов упражнения 1
1. По результатам измерений для каждого
опыта вычислите модуль импульса и
кинетическую энергию системы до (,
)
и после (
,
)
столкновения, а также относительные
изменения этих величин. Результаты
занесите в таблицу 2.
Таблица 2. Импульсы и кинетические энергии тележек при упругом ударе.
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
2. Оцените погрешности скоростей, импульсов и кинетической энергии, считая, что погрешность при измерении массы составляет 0,002 кг, а погрешность при измерении скорости 0,01 м/с.
3. Оцените справедливость сделанного приближения о том, что система является замкнутой. Для этого рассчитайте максимальную величину импульса силы трения действующей на тележку при ее движении между световыми барьерами. Для оценки используйте величину коэффициента трения, равную 0,002.
4. Сформулируйте выводы по результатам упражнения 1.
Упражнение 2.Неупругие столкновения.