Рис.3. Принадлежности к лабораторной работе:
Маркированные тележки с флажками для оптических ворот;
Утяжелитель для тележек;
Втулки с рогатками и резиновыми кольцами;
Втулки с половинками липучки;
Втулка с нитью и крючком-булавкой;
Шайбы-навески.
Обработка результатов измерений.
Таблица масс
Тележка 1,г |
Тележка 2,г |
Утяжелитель, г |
Пружина с кр. Винтом, г |
Магнит, г |
Бул. крючок ,г |
307,5 |
306,5 |
198,4 |
6,0 |
13,9 |
3,49 |
Шайба 0 |
Шайба 1 |
Шайба 2 |
Шайба 3 |
Шайба 4 |
Шайба 5 |
5,97 |
9,94 |
11,45 |
11,94 |
10,69 |
11,37 |
Упражнение 1.
Приборные погрешности:
Таблица 1.1
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
|
|
|
1 |
Тележка 1 + пружина |
Тележка 2 + пружина |
0,83 |
0 |
0,89 |
2 |
0,82 |
0 |
0,88 |
||
3 |
0,81 |
0 |
0,88 |
,
м/с
,
м/с
,
м/сТаблица 1.2
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
|
|
|
1 |
Тележка 1 + пружины, |
Тележка 2 + утяжелитель |
0,83 |
-0,32 |
0,47 |
2 |
1,01 |
-0,29 |
0,52 |
||
3 |
0,99 |
-0,3 |
0,29 |
,
м/с
,
м/с
,
м/с
Таблица 1.3
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
, м/с |
, м/с |
, м/с |
1 |
Тележка 1 + утяжелитель |
Тележка 2 + пружины |
0,66 |
0 |
0,87 |
2 |
0,66 |
0 |
0,87 |
||
3 |
0,66 |
0 |
0,86 |
Таблица 1.4
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
, м/с |
, м/с |
, м/с |
1 |
Тележка 1 + пружина + магнит |
Тележка 2 + пружины |
1,03 |
0 |
0,35 |
2 |
1,02 |
0 |
0,37 |
||
3 |
1,02 |
0 |
0,19 |
Таблица 1.5
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
, м/с |
, м/с |
, м/с |
1 |
Тележка 1 + пружины |
Тележка 2 + пружины + 2 утяжелителя |
0,99 |
0 |
0,12 |
2 |
0,99 |
0 |
0,16 |
||
3 |
0,99 |
0 |
0,21 |
Таблица 1.6
№ опыта |
Тело 1 |
Тело 2 |
, м/с |
, м/с |
, м/с |
1 |
Тележка 1 + пружины + 2 утяжелителя |
Тележка 2 + пружины
|
0,68 |
0 |
0,18 |
2 |
0,69 |
0 |
0,28 |
||
3 |
0,68 |
0 |
0,27 |
м/c
Оценим относительные потери импульса и кинетической энергии за счет трения по формулам
;. 
С помощью таблицы масс для таблицы 1.1 рассчитаем массы
,
соударяющихся тел. Найденные значения
занесём в таблицу 4.1 . По данным таблицы
1.1 рассчитаем и занесём в таблицу 4.1
импульсы тел:
,
,
.
Таблица 4.1
№ опыта |
, кг |
, кг |
|
|
|
|
|
1 |
0,3135 |
0,3125 |
|
0 |
|
0,03 |
0,12 |
2 |
|
0 |
|
0,08 |
0,12 |
||
3 |
|
0 |
|
0,08 |
0,15 |
,
Н·с
,
Н·с
,
Н·с
;
;
;
;
Вычислим для каждой строки относительные изменения импульса и кинетической энергии системы при соударении по формулам
,
.
;
0,12
0,08
0,12
0,08
0,15
Занесём
результаты в таблицу. Рассчитаем средние
значения
,
относительных потерь импульса и энергии
по двум последним колонкам таблицы 4.1:
;
.
Здесь i – номер опыта, N общее число опытов.
По разбросу
отдельных значений
,
найти погрешности их средних значений,
где
–
коэффициент Стьюдента для доверительной
вероятности
= 0,7
и количества измерений N.
Сравнить разности
,
с соответствующими неопределенностями.
Сравним разности по формулам:
,
,13
,
Таблица 4.2
№ опыта |
, кг |
, кг |
, Н·с |
, Н·с |
, Н·с |
|
|
1 |
|
0,511 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
Таблица 1.2:
;
;
,
;
;
;
;
Сравним разности по формулам:
,
,27
,
Таблица 4.3
№ опыта |
, кг |
, кг |
, Н·с |
, Н·с |
, Н·с |
|
|
1 |
|
0,3125 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
;
;
,
;
;
;
;
Сравним разности по формулам:
,
-0,11
,12
,
0,008=-0,2
Таблица 4.4
№ опыта |
, кг |
, кг |
, Н·с |
, Н·с |
, Н·с |
|
|
1 |
|
0,511 0,3125 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
;
;
,
;
;
;
;
Сравним разности по формулам:
,
,91
,
Таблица 4.5
№ опыта |
, кг |
, кг |
, Н·с |
, Н·с |
, Н·с |
|
|
1 |
|
0,709 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
;
;
,
;
;
;
;
Сравним разности по формулам:
,
,17
,
Таблица 4.6
№ опыта |
, кг |
, кг |
, Н·с |
, Н·с |
, Н·с |
|
|
1 |
|
0,511 0,3125 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
|
;
;
Вычислим для каждой строки Таблицы 4.2 относительные изменения импульса и кинетической энергии системы при соударении по формулам:
,
;
;
;
;
Сравним разности по формулам:
, ,13
,