Министерство путей сообщения Российской Федерации
Дальневосточный государственный университет путей сообщения
Кафедра "Физика"
Г.П. Стариченко
Центральный удар шаров
Методическая разработка по выполнению лабораторной работы
Хабаровск
2000
Рецензент: Кандидат физ.-мат. наук, профессор кафедры “Физика” Дальневосточного государственного университета путей сообщения Д.С. Фалеев
Методические указания содержат три основных раздела: теория, метод работы и порядок выполнения работы.
В теоретической части даны понятия основных физических величин и явлений, описывающих удар. Помимо традиционной классической теории удара в указаниях изложены элементы волновой теории.
Экспериментальная часть работы заключается в проверке некоторых выводов классической теории удара и вычислении коэффициента восстановления для шаров, изготовленных из различных материалов. Расчет всех величин проводится по формулам, которые даны в методе работы. Методические указания к лабораторной работе предназначены для студентов 1 курса всех специальностей ДВГУПС, в учебных планах которых предусмотрен общий курс физики.
© Издательство Дальневосточного государственного университета путей сообщения (ДВГУПС), 2000
Содержание
Введение
1. Теоретическая часть
1.1. Импульс
1.2. Энергия
1.3. Удар
2. Описание установки
3. Метод работы
4. Порядок выполнения работы
Контрольные вопросы
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей высшего образования вообще является формирование научного. Этому способствуют все дисциплины, изучаемые в высшей школе. Однако ведущая роль принадлежит здесь фундаментальным мировоззрения студентов общенаучным и общетехническим дисциплинам. К их числу относится и физика.
Конечная цель в преподавании физики известна: способствовать развитию физического мышления студентов, освоению ими современной физической картины мира, формирования научного мировоззрения и тем самым заложить фундамент для изучения специальных дисциплин. Ее роль в становлении инженера, создателя современной техники, чрезвычайно велика. Велика при этом роль самостоятельной работы студентов. Работа в лаборатории, анализ лекционного материала и лекционных экспериментов, изучение литературы – все это соответствует основным элементам современной научной деятельности.
В физической лаборатории студент самостоятельно решает ряд экспериментальных задач. При этом, студент должен научиться самостоятельно воспроизводить и анализировать основные физические явления и получить некоторые элементарные навыки работы с измерительными инструментами и приборами.
При выполнении физического практикума особенно важны следующие моменты:
понимание роли эксперимента в физике, умение делать правильные выводы из сопоставления теории и эксперимента;
умение выделить главное, существенное, отвлечься от несущественного, второстепенного;
понимание роли идеализаций;
умение находить безразмерные параметры, определяющие данное явление;
умение делать выводы при переходе к предельным условиям;
знание фундаментальных физических постоянных и численных значений величин, характерных для данного раздела физики.
В этом плане методическая разработка по выполнению лабораторной работы “Центральный удар шаров” особенно актуальна по содержанию и своим задачам, для студентов первого курса. В ней на примере соударения шаров, теоретически изучаются основные законы природы: законы сохранения импульса и энергии.
Экспериментальная проверка закона сохранения импульса, позволяет уяснить смысл идеализации физических явлений. Вычисление коэффициента восстановления при ударе, позволяет оценить степень упругости тел, изготовленных из различных материалов и сделать определенные выводы.
Цель работы: Изучить законы сохранения в механике и измерить коэффициент восстановления при ударе шаров.
Приборы и принадлежности:
1. Установка для изучения упругого и неупругого удара шаров.
2. Шары.
3. Источник тока.