1 курс 2 семестр / Лабораторная работа 1-9(2)
.docНижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева
кафедра «ФТОС»
Отчет по лабораторной работе № 1-9
«Изучение законов соударения тел»
Выполнил: студент группы
Проверил:
г. Нижний Новгород 20 г.
Цель работы:
Экспериментальная схема:
Исходные данные:
l = 37 см |
Eал = 70 ГПа |
Eст = 200 Гпа |
mал = 40г |
μал = 0,34 |
μст = 0,29 |
mл = 114 г |
Eл = 97 ГПа |
α0 = 14º |
mст = 111г |
μл = 0,4 |
g = 9,8 м/c2 |
R = 15 мм |
|
|
Расчетные формулы:
-
Среднее значение времени удара:
i
i , N – количество измерений.
N
-
Среднее значение угла отклонений нити со вторым шаром после удара:
2i
i
2 N
-
Скорость первого шара до удара:
V 2 sin 0
0 2
-
Средняя скорость второго шара после удара:
V2 2 sin
2
-
Среднее значение силы:
F
-
Коэффициент восстановления кинетической энергии:
2
m m 2
sin 0 2 sin 2 sin
E
2 m1
2 m1 2
-
Работа сил удара:
2
sin2 0
2
A m1V0 1
2 E
-
Теоретическое значение времени удара:
2/5
mm
1 2
1 2
3,3 1 2 1 2
упр
m1 m2
E1 E2
Результаты измерений:
N опыта |
алюминий- алюминий |
латунь- латунь |
сталь- алюминий |
алюминий- сталь |
||||
τ, мкс |
α2 |
τ, мкс |
α2 |
τ, мкс |
α2 |
τ, мкс |
α2 |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 1. Исследование удара двух алюминиевых шаров.
2
V0
V2
F
E
A
упр
Проверка выполнения неравенства 0,5 E 1:
Проверка выполнения неравенства A 0 :
Сравнение теоретического значения с экспериментальным:
Задание 2. Исследование удара двух латунных шаров.
2
V0
V2
F
E
A
упр
Проверка выполнения неравенства 0,5 E 1:
Проверка выполнения неравенства A 0 :
Сравнение теоретического значения с экспериментальным:
Задание 3. Исследование удара стального и алюминиевого шаров.
2
V0
V2
F
E
A
упр
Проверка выполнения неравенства
m1 m1 m2
E
1:
Проверка выполнения неравенства A 0 :
Сравнение теоретического значения с экспериментальным:
Задание 4. Исследование удара алюминиевого и стального шаров.
2
V0
V2
F
E
A
упр
Проверка выполнения неравенства
m1 m1 m2
E
1:
Проверка выполнения неравенства A 0 :
Сравнение теоретического значения с экспериментальным:
Результаты расчетов:
|
, мкс |
2 , |
V0 , м/c |
V2 , м/c |
F , Н |
E , |
A, мДж |
упр , мкс |
алюминий- алюминий |
|
|
|
|
|
|
|
|
латунь- латунь |
|
|
|
|
|
|
|
|
сталь- алюминий |
|
|
|
|
|
|
|
|
алюминий- сталь |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет погрешностей для алюминиевых шаров. Погрешности исходных данных:
-
l 37 0,5 102 м
l 0,5 102 м
l 100 0
l l 0
l
-
m 40 0,5 103 кг
m 0,5 103 кг
m 100 0
m m 0
m
-
g 9,8 0,05 м / c2
g 0,05м / c2
g 100 0
g g 0
g
1106 c
- погрешность таймера
0 0, 25 - погрешность шкалы Погрешность измерения угла α2:
2
2
2
2
2 100 0
0
2
Погрешность скорости V2
V2
2 2
180
V2
V2
V2
V2 100 0
0
V
2
Погрешность силы удара F :
F F
F
F
F 100 0
F 0
F
Вывод: