Данные установки и таблица результатов измерений
Массы шаров m1=m2= , m=. Ускорение свободного падения g=, g= . Длина шаров l1=l2= , l=.
Таблица 8.1
№ |
1= |
2= |
||
|
1, мкс |
1’, град |
2, мкс |
2’, град |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
Средн. |
|
|
|
|
Погрешность установки углов 1 и 2 не более =
Обработка результатов измерений
Провести статистическую обработку результатов измерений времени соударения. Рассчитать
,
1
и 2.По формуле (8.9) рассчитать среднее значение силы взаимодействия между шарами для случаев 1 и 2.
Убедиться, что относительные погрешности измерения массы шаров m, длины подвеса l и ускорения свободного падения g значительно меньше относительных погрешностей измерения углов и времени соударения . Считая значения m, l, g малыми, получим формулу для расчета относительной погрешности F
(8.26)
Примечание. В формуле (8.26) значение нужно взять в радианах (радиан-безразмерная величина).
Записать результаты расчета силы взаимодействия с учетом погрешности и с указанием на доверительную вероятность.
Используя формулу (8.10), оценить долю механической энергии, перешедшей в другие виды энергии в результате соударения.
Контрольные вопросы и задания
Сформулируйте закон сохранения импульса.
При каком условии сохраняется импульс двух соударяющихся шаров?
В момент соударения шаров (нити вертикальны) можно ли применить закон сохранения импульса в проекции на горизонтальную ось? Аргументируйте ответ.
Сравните модули силы натяжения нити и силы тяжести, действующих на шар в момент соударения (нить вертикальна). Аргументируйте ответ.
Выведите формулу для расчета средней силы взаимодействия шаров при абсолютно упругом прямом ударе.
Как оценить долю механической энергии, перешедшей в теплоту, звуковую и другие формы энергии при ударе шаров?
Почему левый шар после удара отклоняется на меньший угол?
Дайте определение понятиям абсолютно упругого и абсолютно неупругого ударов.
Как доказать, что удар шаров в данной лабораторной работе не является абсолютно упругим?
Сформулируйте закон сохранения энергии. На каких этапах движения шаров можно применить этот закон? Аргументируйте ответ.
Лабораторная работа № 9 изучение динамики вращательного движения на крестообразном маятнике (маятник обербека)
Цель: Определение момента инерции грузов, находящихся на стержнях маятника Обербека; определение момента инерции маятника Обербека с учетом сил трения в подшипниках маятника; определение момента сил трения в подшипнике маятника; определение отношения моментов сил, действующих на маятник Обербека при его движении для случаев, когда нить намотана на шкивы разных радиусов; проверка формулы для периода колебаний физического маятника.