Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лабораторные работы механика.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
03.12.2018
Размер:
6.88 Mб
Скачать

Лабораторная работа №3 Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе

Цель работы: Определить силу удара и сохранение энергии при центральном ударе шаров из различных металлов.

Оборудование: панель с двумя опорами подвесов и арретиром; подвес шара с пружинным держателем; шары: стальной () – 2 шт., алюминиевый () - 2 шт., латунный () - 2 шт.

Рис. 1. Модуль «Удар шаров»

Ход работы:

В держатели шаров на подвесах вставляются пара шаров. Первый откланяется на заданный угол, фиксируется. Фиксатор отпускается, первый шар падает и ударяет неподвижный второй шар. Опытным путем определяется угол отклонения покоящегося шара после удара, данные заносятся в таблицу.

Таблица 1

Определение угла отклонения покоящегося шара

Ударяющий шар

Покоящийся шар

Угол отклонения ударяющего шара

Угол отклонения покоящегося шара

сталь

Сталь

30°

27°

сталь

алюминий

30°

сталь

Латунь

18°

алюминий

алюминий

22°

алюминий

Сталь

13°

алюминий

Латунь

12°

латунь

Латунь

20°

латунь

алюминий

28°

латунь

Сталь

21°

Используя законы сохранения импульса и энергии (1) выводятся формулы нахождения скоростей шаров после соударения:

(1)

где - масса ударяющего шара, - масса покоящегося шара,

V1 - скорость ударяющего шара до соударения,

V1' - скорость ударяющего шара после соударения,

V2' - скорость покоящегося шара после соударения.

Так как , то

где высота падения шара

- длина подвеса шара ()

При абсолютно упругом ударе:

;;

При реальном ударе:

где Vreal - скорость шара в опыте

Videal - скорость шара при абсолютно упругом ударе

Ereal - энергия шара в опыте

Eideal - энергия шара при абсолютно упругом ударе

,

где - потеря энергии в процентах

По полученным значениям составим таблицу 2

Таблица 2

Расчет скорости, энергии и потерь энергии при центральном ударе шаров

Ударяю­щийся шар

Покоя­щийся шар

сталь

сталь

0,283

0,0114

0,0092

19,2

сталь

алюминий

0,417

0,0088

0,0040

53 .

сталь

латунь

0,272

0,0114

0,0044

60

алюминий

алюминий

0,283

0,0040

0,0020

44

алюминий

сталь

0,148

0,0031

0,0021

32,2

алюминий

латунь

0,142

0,0030

0,0019

33,5

латунь

латунь

0,283

0,0122

0,0055

54,6

латунь

алюминий

0,423

0,0090

0,0030

60

латунь

сталь

0,292

0,0120

0,0050

57

По полученным результатам формулируются выводы:

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.