Задание 1 Проверка закона сохранения импульса

Лабораторная работа № 3

Изучение законов сохранения энергии и импульса при упругом ударе шаров

Цель работы:
1. Изучить законы сохранения энергии и импульса при упругом ударе шаров
2. Определить кинематические характеристики движения тел

Приборы и принадлежности:
1. Прибор для исследования столкновения шаров ГРМ-08

Порядок выполнения работы:

Задание 1 Проверка закона сохранения импульса

При помощи аналитических весов определить массы шаров m₁ и m₂
m₁ = (0,178±0,0001)кг, m₂ = (0,176±0,0001)кг
2. Зафиксировать электромагнит на избранном расстоянии от начала шкалы
3. Включить установку, отклонить правый шар массой m₁ в сторону электромагнита, записать значение a
4. Нажать клавишу «Пуск», после соударения шаров, произвести отсчет углов a₁ и a₂, на которые отклонились шары m₁ и m₂ (отчет брать по максимальному отклонению, углы отсчитанные по часовой стрелке брать с положительным знаком, а углы отсчитанные против часовой стрелки, с обратным знаком)
5. Замерить длину подвеса шаров l

6. По формулам

₁ * sin * sin * sin
определить скорости шаров ₁ до соударений u ₁, u ₂ после соударений
8. По формулам P = m * ₁, P = m ₁ * u ₁ + m ₂ * u ₂ определить импульсы шаров до и после соударений
9. Сравнить полученные значения и сделать выводы
10. Изменить угол a отклонения первого шара и повторить пункты 6-9

Результаты оформим в виде таблицы:

	Угол отклонения m1 до удара (a)	Угол отклонения m1 после удара (a1)	Угол отклонения m2 до удара (a2)	Угол отклонения m2 после удара (a2)	Длина нити l
	14º	2,5º	0º	12º	0,45м
	12º	2º	0º	10º	0,45м
	10º	1,5º	0º	9º	0,45м

Определим скорости шаров ₁ до соударений u ₁, u ₂ после соударений:

₂ = * sin = 2 * sin(0/2) = 0

Если начальный угол отклонения равен 14 º, то:

₁ * sin = 2 * sin(14/2) = 2 * 0,121 = 0,512

* sin = 2 * sin(2,5/2) = 2 * 0,021 = 0,091

* sin = 2 * sin(12/2) = 2 * 0,104 = 0,440

Если начальный угол отклонения равен 12 º, то:

₁ * sin = 2 * sin(12/2) = 2 * 0,104 = 0,440

* sin = 2 * sin(2/2) = 2 * 0,017 = 0,073

* sin = 2 * sin(10/2) = 2 * 0,087 = 0,366

Если начальный угол отклонения равен 10 º, то:

₁ * sin = 2 * sin(10/2) = 2 * 0,087 = 0,366

* sin = 2 * sin(1,5/2) = 2 * 0,013 = 0,055

* sin = 2 * sin(9/2) = 2 * 0,078 = 0,330

По формулам P = m * ₁, P = m ₁ * u ₁ + m ₂ * u ₂ определим импульсы шаров до и после соударений:

Если начальный угол отклонения равен 14 º, то:

P = 0,178*0,512=0,09;

P = 0,176*0,091+0,178*0,440=0,094.

Если начальный угол отклонения равен 12 º, то:

P = 0,178*0,440=0,08;

P = 0,176*0,073+0,178*0,366=0,078.

Если начальный угол отклонения равен 10 º, то:

P = 0,178*0,366=0,07;

P = 0,176*0,055+0,178*0,330=0,066.

Дата добавления: 2015-10-02