3) Пример вычисления:
а) Исходные данные и вычисления:
1)
- пример вычисления скорости первой
тележки до столкновения для первой
строки данных в таблице 3. Аналогичные
расчеты для последующих опытов с
вычислением скоростей
2)
- вычисление импульса первой тележки
до столкновения для первой строки данных
в таблице 4. Аналогичная формула
используется для расчетов остальных
импульсов.
3)
- пример вычисления энергии первой
тележки до столкновения для первой
строки данных в таблице 4. Аналогично
вычисляются остальные энергии.
4) Qт
- пример вычисления
теоретического значения количества
теплоты, выделившейся при столкновении.
б) Окончательный результат:
1)
м/с.
2) = 0,234177 кг м/с.
3)
Дж.
4) Qт = 0, 0370534 Дж.
Погрешности:
Для Р10 и Р
4) Графический материал:
По вычисленным значениям нужно построить график зависимости Qт от m2/m1. На этот же график нанести экспериментальные значения Qэксп.
Таблица 5. Зависимость Qт от m2/m1.
m2/m1 |
W10 |
Qт |
1 |
0,074 |
0,037 |
1 |
0,073 |
0,04 |
1,52 |
0,076 |
0,045 |
1,78 |
0,074 |
0,047 |
2,04 |
0,075 |
0,05 |
2,31 |
0,073 |
0,051 |
2,57 |
0,072 |
0,052 |
По данным таблицы 5 строим график (рис. 2.).
Из таблицы видно, что при увеличении m2/m1 Q увеличивается и стремится к W10.
Рис. 2. График зависимости Q от m2/m1.
1) Зависимость Qт от m2/m1.
2) Зависимость Qэксп от m2/m1.
Черным цветом обозначена линия, аппроксимирующая функциональную зависимость.
Погрешность прямых измерений:
l=0,05см
t=0,001с
m=1гр
5) Вывод:
В результате расчета теоретического и экспериментального кол-ва теплоты, а также построения графика зависимости их от частного двух масс (m2/m1), я выяснила, что экспериментальное значение совпадает с теоретическим значением с точностью до 3 знака после запятой. При m2/m1→∞ Q стремится к W10.
Вывод к лабораторной работе:
В ходе данной работы я изучила упругие и неупругие столкновения, а также научилась на практике законам сохранения импульса и энергии.