Измерение ускорения свободного падения при помощи закона сохранения энергии.

Оборудование: пистолет баллистический двусторонний, весы с разновесами, линейка длиной 3 м, два штатива с муфтами и лапками, динамометр.

Устанавливаем пистолет вертикально (см. рис. 8). «Снаряд» удерживается фиксатором. При нажатии на фиксатор энергия сжатой пружины превращается в кинетическую энергию «снаряда», которая в свою очередь переходит в потенциальную энергию взлетевшего на высоту h «снаряда».

Рис. 8

, где k – жесткость пружины, х – величина деформации (сжатия) пружины (измеряется линейкой начальная длина пружины l0 и длина сжатой пружины l. ), m – масса «снаряда». Потенциальная энергия сжатой пружины находится по формуле . Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту h: .

По закону сохранения энергии . Отсюда выражаем ускорение свободного падения: .

Силу упругости (Fу) сжатой пружины определяем с помощью динамометра, как показано на рис. 9. Массу «снарядов» определяем с помощью весов. В работе использованы два «снаряда» разной массы и две пружины разной жесткости. Рис. 9

Таблица 10

m, кг	х, м	Fу, Н	h, м	g, м/с2
0,02	0,1		1,1	11,4
0,04	0,1		0,55	11,4
0,02	0,1		2,35	11,7
0,04	0,1		1,3	10,6

Среднее значение ускорения свободного падения =11,3 м/с2.

Дата добавления: 2015-08-13