37980

Определение силы при механическом ударе

Лабораторная работа

Физика

Цель работы: Определить силу удара при столкновении тел путем измерения времени их соударения и скоростей перед началом и после удара.

Русский

2013-09-25

80 KB

47 чел.

Нижегородский государственный

Архитектурно-строительный университет

Кафедра физики

Отчет

по лабораторной работе № 12

«Определение силы при механическом ударе»

Преподаватель

Студент гр.

2006г.

Цель работы: Определить силу удара при столкновении тел путем измерения времени их соударения и скоростей перед началом и после удара.

Схема установки

1 – основание

2 – образцы материалов

3 – куб

4 – стойка

5 – стержень

6 – кронштейн

7 – штанга

8 – электромагнит

9 – шкала

10 – стальной шар

Выполнение работы

α1

α2

n1

∆t1

F1

β1

β2

n2

∆t2

F2

 

 

26,5

11

 

 

 

42

12

 

 

1

алюминий

26,4

10

710,2 · 10 -6

803,7

алюминий

41

10

737 · 10 - 6

1082,2

 

30 0

26

11

 

 

50 0

43

11

 

 

ср. знач.

 

26,3

10,6

 

 

 

42

11

 

 

 

 

25

9

 

 

 

39

10

 

 

2

сталь

26

10

643,2 . 10 - 6

887,5

сталь

37

10

643,2 . 10 - 6

1248,1

 

30 0

25

9

 

 

50 0

38

9

 

 

ср. знач.

 

25,3

9,6

 

 

 

38

9,6

 

 

Вычисления:

R . б .  n 

U

 t = 

R = 670 (Ом)              U = 10 В            б = 10 - 6  Кл / дел.

1) Для алюминия:

670 . 10 - 6 . 10,6             

10

 

 t1 =                                          = 710,2 . 10 – 6

670 . 10 - 6 . 11             

10

 t2 =                                               = 737 . 10 – 6

2) Для стали:

670 . 10 - 6 . 10,6             

10

 t1 =                                = 643,2 . 10 - 6

670 . 10 - 6 . 9,6             

10

 t2 =                                    = 643,2 . 10 – 6

α1

2

 

V1= 2 . sin                           g l

 

α2

2

                                     

V2= 2 . sin       g l

Где длина нити l = 0,52 (м).

При α = 30˚

V1 = 2 . sin 15˚ .         9,8 . 0,52 = 1,1685 ( м/с)                         

V2 = 2 . sin 13,5˚ .         9,8 . 0,52 = 1,0271 ( м/с)  

        

β1

β

V1= 2 . sin                                      g l     

β2

β

V2= 2 . sin                        g l     

При   β = 50˚

V1 = 2 . sin 21˚ .         9,8 . 0,52   = 1,6179 ( м/с)  

V2 = 2 . sin 19˚ .         9,8 . 0,52 = 1,4698 ( м/с)  

Вычисления силы:

M

   V1                             V2

 

F                          F               

                                           

      

F ∆ t = m (V2 – ( - V1) = m (V2 + V1)

                                 

1) Алюминий α = 30˚

m (V2+V1)

t1

0,26 . 2,1956

710,2 . 10 - 6

F1 =                            =                    = 0,0008037 . 10  6 = 803,7 

2) Алюминий β = 50˚

0,26 . 3,0877

737 . 10 - 6

F2 =                = 0,0010892 . 10  6 = 1089,2 

3) Сталь α = 30˚

0,26 . 2,1956

643,2 . 10 - 6

F1 =                = 0,0008875 . 10  6 = 887,5 

4) Сталь β = 50˚

0,26 . 3,0877

643 . 10 - 6

F2 =                = 0,0012481 . 10  6 = 1248,1 

Вывод:

В л/р №12 были сделаны необходимые измерения и расчеты (время соударения шарика с образцом, скорости шарика до удара и после и т. д.) для определения силы удара при столкновении тел. Таким образом, можно сделать вывод, что силы удара зависит от: 1) массы шарика; 2) времени  соударения шарика и образца; 3)  длины нити, на которой подвешен шарик; 4) угла, на котором закреплен шарик.

        

             

                              

  


1

2

3

10

9

8

7

4

6

5


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41274. Математические схемы моделирования систем 238.5 KB
  При построении математической модели системы необходимо решить вопрос об ее полноте. Также должна быть решена задача упрощения модели которая помогает выделить в зависимости от цели моделирования основные свойства системы отбросив второстепенные. При переходе от содержательного к формальному описанию процесса функционирования системы с учетом воздействия внешней среды применяют математическую схему как звено в цепочке описательная модель математическая схема математическая аналитическая или и имитационная модель. Формальная...
41275. Непрерывно-детерминированные модели (D-схемы). Основные соотношения. Возможные приложения D-схемы 224 KB
  Они отражают динамику изучаемой системы и в качестве независимой переменной от которой зависят неизвестные искомые функции обычно служит время t. Элементарные системы Из этого уравнения свободного колебания маятника можно найти оценки интересующих характеристик. Очевидно что введя обозначения h2 = mMlM2 = LK h1 = 0 h0 = mMglM = 1 CK Ft = qt = zt получим обыкновенное дифференциальное уравнение второго порядка описывающее поведение этой замкнутой системы: h2d2zt dt2 h1dzt dt h0zt = 0 2.9 где h0 h1...
41276. Дискретно-детерминированные модели (F-схемы). Основные соотношения. Возможные приложения F-схемы 170.5 KB
  Система представляется в виде автомата как некоторого устройства с входными и выходными сигналами перерабатывающего дискретную информацию и меняющего свои внутренние состояния лишь в допустимые моменты времени. В каждый момент t = 0 1 2 дискретного времени Fавтомат находится в определенном состоянии zt из множества Z состояний автомата причем в начальный момент времени t = 0 он всегда находится в начальном состоянии z0 = z0. Другими словами если на вход конечного автомата установленного в начальное состояние z0 подавать в...
41277. Дискретно-стохастические модели (Р-схемы). Основные соотношения. Возможные приложения P-схемы. Непрерывно-стохастические модели (Q-схемы). Основные соотношения 159.5 KB
  Непрерывностохастические модели Qсхемы Основные соотношения Особенности непрерывностохастического подхода рассмотрим на примере типовых математических Qсхем систем массового обслуживания англ. В качестве процесса обслуживания могут быть представлены различные по своей физической природе процессы функционирования экономических производственных технических и других систем например: потоки поставок продукции некоторому предприятию потоки деталей и комплектующих изделий на сборочном конвейере цеха заявки на обработку информации ЭВМ...
41278. Непрерывно-стохастические модели (Q-схемы) (продолжение). Возможные приложения Q-схем 140.5 KB
  В студенческом машинном зале расположены две ЭВМ и одно устройство подготовки данных УПД. Студенты приходят с интервалом в 8  2 мин и треть из них хочет использовать УПД и ЭВМ а остальные только ЭВМ. Работа на УПД занимает 8  1 мин а на ЭВМ 17 мин. Кроме того 20 работавших на ЭВМ возвращаются для повторного использования УПД и ЭВМ.
41279. Сетевые модели (N-схемы). Основные соотношения. Возможные приложения N-схем 176.5 KB
  Сетевые модели Nсхемы. Сетевые модели Nсхемы Основные соотношения Для формального описания структуры и взаимодействия параллельных систем и процессов а также анализа причинноследственных связей в сложных системах используются сети Петри англ. Граф Nсхемы имеет два типа узлов: позиции и переходы изображаемые 0 и 1 соответственно. Граф Nсхемы является мультиграфом так как он допускает существование кратных дуг от одной вершины к другой.
41281. ФОРМАЛИЗАЦИЯ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ 163 KB
  Методика разработки и машинной реализации моделей систем Сущность машинного моделирования системы состоит в проведении на вычислительной машине эксперимента с моделью которая представляет собой некоторый программный комплекс описывающий формально и или алгоритмически поведение элементов системы в процессе ее функционирования т. Требования пользователя к модели Основные требования предъявляемые к модели процесса функционирования системы: 1. Полнота модели должна предоставлять пользователю возможность получения необходимого набора оценок...