Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ЛАБ РАБОТА5_1.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
22.11.2019
Размер:
648.79 Кб
Скачать

Опыт 4. Сохранение механической энергии в поле силы тяжести

Оборудование: 1) пластина стальная, 2) платформа стартового устройства, 3) блок питания, 4) оптоэлектрический датчик, 5) измерительный блок L-микро.

Экспериментальная установка для проверки закона сохранения энергии собирается следующим образом. На вертикально расположенной металлической классной доске устанавливается пусковое устройство, а в 40‑60 см под ним размещается оптоэлектрический датчик (рисунок 8).

Рисунок 8

Стальная пластина, первоначально удерживаемая пусковым устройством, при падении пролетает через створ оптоэлектрического датчика, что позволяет измерить ее скорость движения.

Выберите в меню пункт «Сохранение энергии в поле силы тяжести» и войдите в режим проведения измерений.

Подвесьте квадрат к пусковому устройству, нажмите на клавишу «Пуск» (питание электромагнита в этот момент будет отключено), и проверьте, регистрирует ли оптоэлектрический датчик падение квадрата.

При правильном расположении оптоэлектрического датчика на экране компьютера появится значение времени, в течение которого квадрат перекрывал оптическую ось датчика. Скорость квадрата v =l / ∆t, где lдлина стороны квад­рата, а t ‑ измеренный интервал времени. Опыт следует повторить 3‑5 раз для того, чтобы получить усредненное значение скорости движения тела .

Измерьте высоту h, с которой падал квадрат (расстояние от оптоэлектрического датчика до центра квадрата, подвешенного к пусковому устройству) и рассчитайте изменение потенциальной энергии квадрата (масса квадрата предварительно определяется взвешиванием). Сравните изменение потенциальной энергии квадрата с его кинетической энергией, определенной на основе усредненного значения скорости движения при падении с высоты h.

Опыт 5. Явление перехода потенциальной энергии в кинетическую

Оборудование:

  1. Гирю подвесьте на пружине, приведите в колебательное движение (рисунок 9). Укажите силы, действующие на груз, а также взаимные превращения кинетической и потенциальной энергии груза и пружины.

Рисунок 9

  1. На примере грузика, подвешенного на нити и колеблющегося в плоскости параллельной плоскости доски, отметьте на доске мелом нижнее и верхнее положение грузика и через эти метки проведите горизонтальные прямые. Опыт повторите, но в плоскости качаний маятника установите задержку (карандаш). Покажите, что в этом случае нить огибает задержку, но грузик поднимается на прежнюю высоту.

  2. На стальной наковальне установите стеклянную трубку, пропустив ее через лапки штатива. На опыте покажите превращение потенциальной энергии шарика в кинетическую, а затем во внутреннюю энергии стали.

  3. Деревянный брусок со вставленным в специально высверленное (почти до дна) отверстие датчиком электрического термометра двигайте вдоль стола (рисунок 10). Покажите, что в этом случае механическое движение преобразуется во внутреннее движение молекул, а последнее – в электрическое.

Рисунок 10

  1. Превращение одного вида энергии в другой покажите на установках, показанных на рисунке 11.

Рисунок 11

Опыт 6. Зависимость импульса силы от действующей силы и времени ее действия.

Оборудование:

  1. Положите на край стола полоску прочной бумаги. На край полоски поставьте стакан или графин с водой (рисунок 12). Медленно тяните полоску, графин движется вместе с бумагой. Когда графин будет находится у края стола, сделайте паузу и резко дерните полоску бумаги. Графин в этом случае остается неподвижным. Обоснуйте явление.

Рисунок 12

  1. Из плотной бумаги вырежьте три полоски шириной 1–2 см и длиной 30–40 см. Каждую из полосок заранее склейте в кольцо. Два кольца наденьте на длинный стержень и укрепите между двумя штативами (рисунок 13). В кольца вставьте сухую деревянную палку. Медленно нажмите на палку коротким стержнем до тех пор, пока одно из колец не лопнет.

Рисунок 13

Заменив порванное кольцо новым, повторите опыт, но в этом случае резко ударьте по деревянному стержню. Стержень ломается, а кольца остаются целыми. Объясните явление.

Покажите, что движение тела можно охарактеризовать импульсом тела (количеством движения). Для этого соберите установку, изображенную на рисунке 14. Легкоподвижная тележка при скатывании с наклонной плоскости лишь слегка сдвигает тело А. Нагрузив тележку, повторите опыт и сделайте соответствующий вывод.

Рисунок 14

19

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

Оставленные комментарии видны всем.