32781

Определение коэффициентов восстановления скорости и энергии шаров

Лабораторная работа

Физика

Схема лабораторной установки схема проведения эксперимента Установка включает в свой состав: 1 основание; 2 вертикальную стойку; 3 верхний кронштейн; 4 корпус; 5 электромагнит; 6 нити для подвески металлических шаров; 7 провода для обеспечения электрического контакта шаров с клеммами 10. Основание снабжено тремя регулируемыми опорами 8 и зажимом 9 для фиксации вертикальной стойки 2 выполненной из металлической трубы ; на верхнем кронштейне 3 предназначенном для подвески шаров расположены узлы регулировки обеспечивающие...

Русский

2013-09-05

150.23 KB

8 чел.

Кафедра физики

О Т Ч Е Т

по лабораторной работе №ФМ - 17

____________________________________________________________

(название лабораторной работы)

____________________________________________________________

Студент ______________________________ Группа________________

1. Приборы и материалы, применяемая в работе

(наименование, основные характеристики)

Установка, блок электронного ФМ 1/1, металлические шары выполнены из алюминия, латуни и стали.

2. Теоретические положения

Импульс материальной точки массы m, движущейся со скоростью , равен произведению её массы на скорость:  = m.

Единицей измерения импульса в СИ является  [p] = .

Импульс замкнутой системы, т. е. такой системы, на которую не действуют внешние силы, сохраняется при любых происходящих в ней процессах.

При соударении тел друг с другом они претерпевают деформации. При этом кинетическая энергия, которой обладали тела перед ударом, частично или полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации и во внутреннюю энергия тел.

Существует два предельных вида удара: абсолютно упругий и абсолютно неупругий.

Абсолютно упругим называется такой удар, при котором механическая энергия тел не переходит в другие, немеханические, виды энергии, а размеры и форма тел полностью восстанавливаются после удара. При таком ударе кинетическая энергия переходит полностью или частично в потенциальную энергию упругой деформации. Затем, тела возвращаются к первоначальной форме, отталкивая друг друга. В итоге потенциальная энергия упругой деформации снова переходит в кинетическую энергию, и тела разлетаются со скоростями, величина и направление которых определяются двумя условиями – сохранением полной энергии и сохранением полного импульса системы тел.

Абсолютно неупругим ударом называется такой удар, при котором размеры и форма тел не восстанавливаются после удара. Такой удар характеризуется тем, что потенциальной энергии деформации не возникает; кинетическая энергия тел полностью или частично  превращается во внутреннюю энергию; после удара столкнувшиеся тела либо движутся с одинаковой скоростью, либо покоятся. При абсолютно неупругом ударе выполняется лишь закон сохранения импульса.

3. Методика проведения работы

(формулы, зависимости физических величин и т.д.)

4. Схема лабораторной установки

(схема проведения эксперимента)

Установка включает в свой состав: 1- основание; 2 - вертикальную стойку; 3 - верхний кронштейн; 4 - корпус; 5 - электромагнит; 6 - нити  для подвески металлических шаров; 7 - провода для обеспечения электрического контакта шаров с клеммами 10.

Основание снабжено тремя регулируемыми опорами 8 и зажимом 9 для фиксации вертикальной стойки 2 ( выполненной из металлической трубы ); на верхнем кронштейне 3, предназначенном для подвески шаров, расположены узлы регулировки, обеспечивающие прямой центральный удар шаров, и клеммы 10; корпус 4 предназначен для крепления шкалы 11 угловых перемещений; электромагнит 5 предназначен для фиксации исходного положения одного из шаров 12.

5. Порядок проведения эксперимента

(последовательность выполнения эксперимента)

Перед проведением испытаний необходимо измерить массы опытных шаров (взвесить на весах лабораторных равноплечих типа ВЛР-1), результаты занести в табл. 1

Один из шаров, выполненных из латуни и алюминия – со вставкой (так их можно различить), его массу удобно обозначить m.

Подключить клеммы 10 верхнего кронштейна и электромагнит 5 установки к блоку электронному при помощи кабеля. Вилку с маркировкой "Э" вставить в розетку электромагнита.

Определение времени соударения шаров

1. Вставить стальные шары 12 в скобы подвеса.

2. С помощью регулировочных опор выставить основание установки таким образом, чтобы нижние визиры скоб подвеса указывали на нули шкал.

3. Отрегулировать положение шаров в вертикальной и горизонтальной плоскостях до совмещения верхних визиров скоб подвеса. Регулировку производить с помощью изменения длины подвеса шаров, а также изменяя положения узлов крепления нитей на верхнем кронштейне.

4. Нажать кнопку "СЕТЬ" блока. При этом должны включиться табло индикации и электромагнит.

5. Отвести правый шар на угол = и зафиксировать его с помощью электромагнита.

6. Нажать кнопку "ПУСК". При этом произойдет удар шаров.

7. По таймеру блока определить время соударения шаров (первое появившееся на правом табло значение).

8. Нажать кнопку "СБРОС".

9. Повторить измерения 3-4 раза.

10. Определить время соударения для различных пар шаров по методике, приведенной выше. Данные занести в табл. 2.

Определение коэффициентов восстановления скорости и энергии шаров

1.В правую скобу подвеса вставить алюминиевый шар со стальной вставкой, а в левую скобу латунный или стальной шар.

2.На пульте блока нажать кнопку "СБРОС". При этом на табло индикации высветятся нули, на электромагнит подается напряжение.

3.Отвести правый шар на угол = и зафиксировать его с помощью электромагнита.

4. Нажать кнопку "ПУСК". При этом произойдет удар шаров. При помощи шкал визуально определить углы отскока правого  и левого шаров.

5. Повторить измерения 3-4 раза.

6. Занести данные в табл. 3.

6. Таблицы измерений и вычисляемых значений

(данные измерений и расчетов)

Табл. 1

  масса

латунные

   алюминиевые

стальные

     m, кг

     m, кг

Табл. 2

время соударения шаров

латунные

алюминиевые

стальные

, с

, с

, с

, с

Табл.3

№ опыта

 α,

рад

алюминиевый – латунный

алюминиевый – стальной

стальной –

латунный

1

2

3

7. Расчет искомых величин и погрешностей

8. Выводы, объяснение полученных результатов

Отметка о допуске___________________ Дата_____________

Отметка о выполнении___________________ Дата_________________

Зачет_________________________ Дата ________________

Преподаватель_____________________

                            (подпись)

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

72593. Лица, участвующие в деле о нарушении антимонопольного законодательства. Права лиц, участвующих в деле о нарушении антимонопольного законодательства 14 KB
  Лицами участвующими в деле о нарушении антимонопольного законодательства являются: 1 заявитель лицо подавшее заявление государственный орган орган местного самоуправления направившие материалы; 2 ответчик по делу лицо в отношении которого подано заявление направлены материалы или в действиях...
72594. Рассмотрение дела о нарушении антимонопольного законодательства. Предписание по делу о нарушении антимонопольного законодательства 13.59 KB
  Статья 45 Закона о защите конкуренции регулирует порядок рассмотрения комиссией дела о нарушении антимонопольного законодательства. В процессе рассмотрения дела заслушиваются мнения и пояснения лиц участвующих в деле исследуются доказательства заслушиваются лица располагающие данными...
72595. Понятие и структура рынка. Субъектный состав рынка, его границы 69.17 KB
  Если потребитель готов заменить одну продукцию на другую кардинально отличающуюся от нее по характеристикам например молоко на чай то эти виды продукции составляют группу взаимозаменяемых товаров и определяют так называемые продуктовые границы рынка.
72596. Доминирующее положение на товарном рынке: порядок выявления, определения и доказывания. Качественные и количественные критерии доминирования 16.28 KB
  Доминирующим положением признается положение хозяйствующего субъекта группы лиц или нескольких хозяйствующих субъектов групп лиц на рынке определенного товара дающее такому хозяйствующему субъекту группе лиц или таким хозяйствующим субъектам группам лиц возможность оказывать решающее...
72597. Правовые последствия установления факта доминирования на рынке 11.4 KB
  Закона о конкуренции на товарных рынках; 2 необходимость установить доминирующее положение возникает при осуществлении предварительного и последующего государственного контроля за экономической концентрацией в соответствии со ст. 17 18 Закона о конкуренции на товарных рынках...
72598. Согласованные действия хозяйствующих субъектов. Аффилированные лица и группы лиц. Финансово-промышленные группы, холдинги, объединения (ассоциации и союзы) хозяйствующих субъектов 25.21 KB
  Холдинг -– это организация которая занимает ведущее положение потому что в ее активах находятся контрольные пакеты акций дочерних организаций. Предприятия входящие в холдинг могут быть формально независимы. Также существует так называемый банковский холдинг –- это банковская структура которая обеспечивает деятельность холдинговых компаний.
72599. Антимонопольный орган и его правовое положение. Функции антимонопольного органа. Полномочия антимонопольного органа 20.98 KB
  Федеральная антимонопольная служба является уполномоченным федеральным органом исполнительной власти осуществляющим функции по принятию нормативных правовых актов и контролю за соблюдением антимонопольного законодательства законодательства в сфере деятельности субъектов естественных...
72600. Правовые средства и формы регулирования, применяемые антимонопольными органами. Акты антимонопольных органов 16.44 KB
  Действующее антимонопольное законодательство предусматривает достаточно широкий спектр правовых средств антимонопольного регулирования применяемых компетентным государственным органом в строго определенных случаях и в определенном порядке. Формой антимонопольного реагирования чаще всего является предписание.
72601. Права работников антимонопольного органа при проведении проверок соблюдения антимонопольного законодательства. Обязанность представления информации в антимонопольный орган 12.97 KB
  При осуществлении контроля за соблюдением антимонопольного законодательства работники антимонопольного органа в соответствии с возложенными на них полномочиями при предъявлении ими служебных удостоверений и приказа руководителя антимонопольного органа о проведении проверки соблюдения...