Файл: Лабораторная работа 2 по дисциплине (учебному курсу) Физика (наименование дисциплины (учебного курса).docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.10.2023
Просмотров: 15
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
Институт химии и энергетики
(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника .
(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по дисциплине (учебному курсу) «Физика»
(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант 1
| Студент | Аитбаев Ильдар Мурзагильдиевич (И.О. Фамилия) | |
| Группа | ТБбд-2102а | |
| Преподаватель | Потемкина Светлана Николаевна (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
«Упругие и неупругие удары»
Цель работы:
-
Зарисовка модели «Упругие и неупругие соударения»:
Эксперимент 1. Абсолютно упругий удар
-
Проведем измерения
для абсолютно упругого удара тележек и запишем данные в таблицу 2.
Таблица 2
Результаты измерений и расчетов для абсолютно упругого удара
| Ном. изм. |  | ||||||||
| m2, кг |  , м/с |  , м/с |  , Дж |  , Дж |  , Дж |  , Дж |  , Дж |  , Дж | |
| 1 | 1 | -1,0 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 0,50 | 0,50 | 1,00 |
| 2 | 2 | -1,7 | 0,3 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 1,39 | 0,11 | 1,50 |
| 3 | 3 | -2,0 | 0,0 | 0,5 | 1,5 | 2,0 | 2,00 | 0,00 | 2,00 |
| 4 | 4 | -2,2 | -0,2 | 0,5 | 2,0 | 2,5 | 2,42 | 0,08 | 2,50 |
| 5 | 5 | -2,3 | -0,3 | 0,5 | 2,5 | 3,0 | 2,72 | 0,28 | 3,00 |
| 6 | 6 | -2,4 | -0,4 | 0,5 | 3,0 | 3,5 | 2,95 | 0,55 | 3,50 |
| 7 | 7 | -2,5 | -0,5 | 0,5 | 3,5 | 4,0 | 3,13 | 0,88 | 4,00 |
| 8 | 8 | -2,6 | -0,6 | 0,5 | 4,0 | 4,5 | 3,27 | 1,23 | 4,50 |
| 9 | 9 | -2,6 | -0,6 | 0,5 | 4,5 | 5,0 | 3,38 | 1,62 | 5,00 |
| 10 | 10 | -2,6 | -0,6 | 0,5 | 5,0 | 5,5 | 3,48 | 2,02 | 5,50 |
-
Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам
Полученные значения занесем в таблицу 2.
Вывод: Суммарная кинетическая энергия не меняется.
Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар (
)-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при
Поскольку после соударения тележки двигаются вместе, то есть равенство квадратов скоростей сохраняется, то получаем формулу:
-
Проведем измерения
и расчет ξ, 
и 
для абсолютно неупругого удара тележек при и запишем данные в таблицу 3. -
Рассчитаем
по формуле
-
Рассчитаем
по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3.
Таблица 3
Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара
| Ном. изм. |  | ||||||||||||
| m2, кг | , м/с |  , Дж |  , Дж | , Дж |  , Дж |  , Дж | , Дж |  , Дж | | | β | ξ | |
| 1 | 1 | 0 | 0,5 | 0,5 | 1,0 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 1,00 | 1,0000 | 18,0000 | -1 | 1 |
| 2 | 2 | -0,3 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 0,06 | 0,11 | 0,17 | 1,33 | 0,8889 | 12,9630 | -1 | 1/2 |
| 3 | 3 | -0,5 | 0,5 | 1,5 | 2,0 | 0,13 | 0,38 | 0,50 | 1,50 | 0,7500 | 10,3125 | -1 | 1/3 |
| 4 | 4 | -0,6 | 0,5 | 2,0 | 2,5 | 0,18 | 0,72 | 0,90 | 1,60 | 0,6400 | 8,7360 | -1 | 1/4 |
| 5 | 5 | -0,7 | 0,5 | 2,5 | 3,0 | 0,24 | 1,22 | 1,46 | 1,54 | 0,5133 | 7,7037 | -1 | 1/5 |
| 6 | 6 | -0,7 | 0,5 | 3,0 | 3,5 | 0,24 | 1,47 | 1,71 | 1,79 | 0,5114 | 6,9796 | -1 | 1/6 |
| 7 | 7 | 0,1 | 16 | 14 | 30 | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 29,92 | 0,9973 | 0,9975 | -1 | 1 1/7 |
| 8 | 8 | 0 | 16 | 16 | 32 | 0 | 0 | 0 | 32 | 1,0000 | 1,0000 | -1 | 1 |
| 9 | 9 | -0,1 | 16 | 18 | 34 | 0,004 | 0,05 | 0,054 | 33,946 | 0,9984 | 0,9975 | -1 | 8/9 |
| 10 | 10 | -0,2 | 16 | 20 | 36 | 0,16 | 0,2 | 0,36 | 35,64 | 0,9900 | 0,9900 | -1 | 4/5 |
-
Построим график зависимости δ(ξ).
-
Вывод. С ростом веса второй тележки скорость, после соударения тоже увеличивается и все меньше кинетической энергии переходит в тепловую энергию.
Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.
-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при m1 = m2
-
Проведем измерения
и расчет β, и для абсолютно неупругого удара тележек при m1 = m2 и запишем данные в таблицу 4. -
Рассчитаем
по формуле
-
Рассчитаем
по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3.
Таблица 4
Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара
| Ном. изм. |  | |||||||||||||
 , м/с | , м/с | , Дж | , Дж | , Дж | , Дж | , Дж | , Дж |  , Дж | | | β | ξ | | |
| 1 | 0 | 0,5 | 0,5 | 0 | 0,5 | 0,13 | 0,13 | 0,25 | 0,25 | 0,5000 | 0,5000 | 0 | 1 | |
| 2 | -0,2 | 0,4 | 0,5 | 0,02 | 0,52 | 0,08 | 0,08 | 0,16 | 0,36 | 0,6923 | 0,6923 | -0,1 | 1 | |
| 3 | -0,4 | 0,3 | 0,5 | 0,08 | 0,58 | 0,05 | 0,05 | 0,09 | 0,49 | 0,8448 | 0,8448 | -0,2 | 1 | |
| 4 | -0,6 | 0,2 | 0,5 | 0,18 | 0,68 | 0,02 | 0,02 | 0,04 | 0,64 | 0,9412 | 0,9412 | -0,3 | 1 | |
| 5 | -0,8 | 0,1 | 0,5 | 0,32 | 0,82 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,81 | 0,9878 | 0,9878 | -0,4 | 1 | |
| 6 | -1 | 0 | 0,5 | 0,5 | 1 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 1 | 1,0000 | 1,0000 | -0,5 | 1 | |
| 7 | -1,2 | -0,1 | 0,5 | 0,72 | 1,22 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 1,21 | 0,9918 | 0,9918 | -0,6 | 1 | |
| 8 | -1,4 | -0,2 | 0,5 | 0,98 | 1,48 | 0,02 | 0,02 | 0,04 | 1,44 | 0,9730 | 0,9730 | -0,7 | 1 | |
| 9 | -1,6 | -0,3 | 0,5 | 1,28 | 1,78 | 0,05 | 0,05 | 0,09 | 1,69 | 0,9494 | 0,9494 | -0,8 | 1 | |
| 10 | -1,8 | -0,4 | 0,5 | 1,62 | 2,12 | 0,08 | 0,08 | 0,16 | 1,96 | 0,9245 | 0,9245 | -0,9 | 1 | |
-
Построим график зависимости δ(β).
-
Вывод. Здесь также с ростом модуля скорости второй тележки общая скорость, после соударения уменьшается и все больше кинетической энергии переходит в тепловую энергию.
16. Построим график зависимостей относительного значения тепловой энергии δ:
а) от отношения
при 
;
б) от отношения
при
.