Файл: Практикум (оудістемелік нсаулы) Шымкент 2018.docx

Тәжірибенің орындалу реті

1. 
   Зерттелетін пластинаны ұстағышқа орналастырып, шкаланы бастапқы орынға келтіруіңіз керек.
   
2. 
   Негіздегі реттегіш бұрғылардың көмегімен маятниктің жібі шкаланың нольдік бөлігіне дәл келетіндей етіп орналастырасыз.
   
3. 
   Беттің көлбеулік бұрышының b берілген бір мәнінде, маятникті тепе-теңдік жағдайдан j₀ (4⁰ - 6⁰) бұрышқа апарып қоя беріп, n тербелістен кейінгі ауытқу бұрышын j_n- ді өлшейсіз.
   
4. 
   Оқытушының көрсетуі бойынша беттің көлбеулік бұрышының b басқа мӘндерінде өлшеулерді қайталауыңыз қажет.
   
5. 
   Өлшеу нәтижелерін 1-кестеге жазып, бұрыштың мӘндерін градустан радианға келтіресіз.
   
6. 
   3 және 4 пункттерді басқа материалдан жасалған пластина үшін қайталап орындайсыз.
   
7. 
   (11) формуламен К мәнін есептеңіз.
   
8. 
   Өлшеудің салыстырмалық қателігі есептелінеді:
   

№	Материал	n	b	j0	jn	r	tg b	K
1 2 3	Алюминий
1 2 3	Никель
1 2 3	Болат

1-кесте

Бақылау сұрақтары

1. 
   Үйкелістің қандай түрлері бар ?
   
2. 
   Домалау үйкелісінің пайда болу себептерін түсіндіріңіз
   
3. 
   Шардың жазық бетпен домалау үйкеліс күшінің моменті неге тең болады ?
   
4. 
   Үйкеліс коэффициентін есептейтін формуланы қорытыңыз
   
5. 
   Үйкеліс коэффициенті маятниктің тербелісі өтетін беттің көлбеулік бұрышына тәуелді болады ма?
   
6. 
   Үйкеліс коэффициентінің өлшем бірлігін анықтаңыз.
   
7. 
   Әрбір жасалынған материалдарға байланысты үйкеліс коэффициентіне талдау жасаңыз.
   

Әдебиеттер

1. 
   Лабораторный практикум по физике. (Под редакцией А.С Ахматова, Москва. «Высшая школа », 1980 )
   
2. 
   Китаева Л.П «Рекомендации по оценке погрешности измерений в физическом практикуме», Томск 1983
   
3. 
   И.В Савельев, Жалпы физика курсы ,1 том, Алматы : Мектеп, 1977
   
4. 
   С.Э Фриш және А.В. Тиморева. Жалпы физика курсы. 1 том, Алматы Мектеп, 1971
   
5. 
   Т.И. Трофимова. Курс физики. М.: издательский центр. Академия, 2006
   

---

№6 зертханалық жұмыс

Импульстің сақталу заңын оқып үйрену

Мақсаты: Денелердің соқтығысын зерттеу, импульс пен энергияның сақталу заңын тексеру, өлшеу қателіктерін бағалау.

Қысқаша теориялық мәліметтер

Соқтығыс – денелердің өзара қысқа мерзімді әсерлесуі. Орталық соқтығыс деп өзара әсерлесуші денелердің жылдамдық векторлары олардың масса центрлерін қосатын түзудің бойымен бағытталатын соқтығыс түрін айтады.

Абсолют соқтығыс деп тек консервативті күштер ғана әсер ететін, сондықтан өзара әсерлесуші денелер жүйесінің механикалық энергиясы сақталатын соқтығысты айтады.

Абсолют серпімсіз соқтығыстан кейін денелер тұтас дене құрап, бірдей жылдамдықпен қозғалады.

Механикалық жүйе – тұтас дене ретінде қарастырылатын материалдық денелер жиынтығы. Егер механикалық жүйеге сыртқы денелердің әсері болмаса, онда ол тұйықталған деп аталады.

Тұйықталған жүйеге енетін денелер өзара әсерлескенде импульстің сақталу заңы орындалады.

Импульстің сақталу заңы былайша тұжырымдалады: Тұйықталған жүйеде жүйеге енген барлық денелердің импульстерінің векторлық қосындысы тұрақты болады. Егер тұйықталған механикалық жүйе N денеден тұрса, жүйенің импульсі:

1. 
   өрнек импульстің сақталу заңының өрнегі.
   

Тұйықталған механикалық жүйе үшін импульстің сақталу заңы:



Абсолют серпімді соқтығыстан кейін денелердің деформациясы толығымен жойылады, сондықтан импульстің сақталу заңымен қатар механикалық энергия да сақталады.

Абсолют серпімсіз соқтығыстан кейін денелердің деформациясы ішінара жойылмай қалады, сондықтан механикалық энергия сақталмайды, тек импульстің сақталу заңы орындалады.

Егер екі дене орталық серпімді соқтығысса, импульстің сақталу заңы:



Яғни денелер соқтығысқанға дейінгі импульстерінің векторлық қосындысы, денелер соқтығысқаннан кейінгі импульстерінің векторлық қосындысына тең болады.

Ал екі дене орталық серпімсіз соқтығысса, импульстің сақталу заңы:



Мұндағы:

---

денелер соқтығысқанға дейінгі жылдамдықтары.

сол денелердің соқтығысқаннан кейінгі жылдамдықтары.

Механикалық энергияның қалпына келу коэффициенті деп денелер жүйесінің соқтығыстан кейінгі кинетикалық энергияларының соқтығысқа дейінгі кинетикалық энергиясына қатынасын айтады.



коэффициенті соқтығыс кезінде механикалық энергияның шашырауын сипаттайды және өзара әсерлесуші денелердің серпімді қасиеттеріне тәуелді болады. Соқтығыс абсолют серпімді болса , ал серпімсіз болса (нақты жағдайларда)

Қондырғының сипаттамасы

Қондырғы горизонталь (көкжиек) орналасқан, өзара әсерлесуші 1 және 2 денелер қозғалатын, бетінде координаталық тор көзі бар жұмыс алаңшасынан тұрады (1-сурет). 1 – денеге ох осі бағытында бастапқы жылдамдықты серіппелі механизм береді (5). Соққы беретін механизм винтпен (4) жабдықталған, оның орналасуын өзгерту арқылы бастапқы 1 – денеге берілетін бастапқы импульс модулін өзгертуге болады.

56 1 2 3


1 – сурет
Өлшеу әдісінің сипаты

Серіпппелі механизмнің соққы жасайтын бөлігі (боёк) 1 – денені соққылап (2 – сурет), оған бастапқы импульс береді:



Мұндағы 1 – дененің массасы.

1 – дененің бастапқы жылдамдығы.

1 – дененің бастапқы жылдамдығы оның жұмысшы алаңдағы тоқтағанға дейінгі еркін жүріп өткен жолының ( ұзындығымен бағаланады. Үйкеліс күшінің жұмысы

---

Кинетикалық энергия туралы теорема бойынша үйкеліс күшінің жұмысы кинетикалық энергияның өзгерісіне (өсімшесіне) тең болады:



(2) өрнекті ескеріп, дененің бастапқы жылдамдығы анықталады:



шайбаның тоқтау нүктесінен қашықтықтағы соқтығыс мезетіндегі жылдамдығы. Соқтығыстан кейін денелер сәйкесінше жылдамдықтарымен қозғала бастайды. Олардың жалпы импульсі



Мұндағы:

1 – дененің соқтығыстан кейінгі жылдамдығы

2 – дененнің соқтығыстан кейінгі жылдамдығы (5)

денелердің соқтығыстан кейінгі жүріп өткен қашықтықтары.

1 – дененің еркін қозғалысы кезіндегі (2 – дене жоқ кездегі) жүрген жолы мен олардың соқтығыстан кейін жүріп өтетін жолын денелердің шеткі нүктелерінің х және у координаталарының өзгерісімен анықтайды. (2 – сурет)








2 – сурет

Соқтығыс орталық болмаған жағдайда 1 – дене ОХ осіне бұрыш жасай қозғалады.

Бұл жағдайда:



Екінші дене ОХ осіне бұрыш жасай қозғалады.



Х және У координаталарына проекциялары бойынша импульстің сақталу заңы келесідей жазылады:

Х осіне:

У осіне:

---

.

(6), (7), (8) өрнектерді ескерсек импульстің сақталу заңы:

Х осіне проекциясы:

У осіне проекциясы: .

Соқтығысқа дейінгі жүйенің кинетикалық энергиясы



Соқтығыстан кейінгі жүйенің энергиясы:



Соқтығыс абсолют серпімді болса жүйенің энергиясы сақталады:



Сонда энергияның қалпына келу коэффициенті

k

Абсолют серпімсіз соқтығыс кезінде: ,

Олай болса энергияның қалпына келу коэффициенті



Жұмыстың орындалу реті

Соқтығысқа дейінгі және соқтығыстан кейінгі денелер импульстері мен энергияларын салыстыру.

1. 
   Массалары шамамен бірдей екі денені таңдап алыңыз, олардың массасын анықтап, кестеге толтырыңыз.
   
2. 
   Еркін қозғалған 1 – дененің жылдамдығын анықтаңыз. Ол үшін серіппелі механизмді бірінші пазаға бекітіңіз. 1-шайбаны бағыттаушыға тақап қойыңыз, оның бастапқыкоординаталарын жазып алыңыз. (2 – сурет) Серіппелі механизмді іске қосыңыз да шайбаның шеткі нүктесіндегі х координатасының мәнін 1 – кестеге жазыңыз.
   

1– кесте

Денелердің бастапқы координаталары мен массалары		(кг) (мм) (мм)		(кг) (мм) (мм)
Денелердің соңғы координаталары
Еркін қозғалыс кезінде		Әсерлесуден кейін
№ п.п.	х,мм
1
2
3
4
5
6
7
Орташа
Координаталар өсімшелері
Қашықтық

---