Файл: Бланк выполнения лабораторной работы 2 Упругие и неупругие удары.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 07.11.2023

Просмотров: 40

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Бланк выполнения лабораторной работы №2
«Упругие и неупругие удары»


Бригада 6
Цель работы: выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел. Исследование физических характеристик, сохраняющихся при столкновениях. Экспериментальное определение зависимости тепловыделения при не упругом столкновении от соотношения масс при разных скоростях.


  1. Зарисовка модели «Упругие и неупругие соударения»:



Рис.1. «Упругие и неупругие соударения»

Эксперимент 1. Абсолютно упругий удар

  1. Проведем измерения для абсолютно упругого удара тележек рис.1. и запишем данные в таблицу 1.


Рис.1. «Упругие и неупругие соударения»
Таблица 1. Результаты измерений и расчетов для абсолютно упругого удара

Номер измерения


m2, кг
, м/с
, м/с
,Дж
,Дж

1
1
0,86
4,86
14,0
14,01

2
2
0
4,00
16,0
16,00

3
3
-0,67
3,33
18,0
18,00

4
4
-1,20
2,80
20,0
20,0

5
5
-1,64
2,36
22,0
22,0

6
6
-2,00
2,00
24,0
24,0

7
7
-2,31
1,69
26,0
26,0

8
8
-2,57
1,43
28,0
28,0

9
9
-2,80
1,20
30,0
30,0

10
10
-3,00
1,00
32,0
32,0

2. Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам:

1)











































Полученные значения занесем в таблицу 1.


Вывод:при абсолютном ударе двух тел суммарный импульс и кинетическая энергия системы из двух тел сохраняются, какая была энергия до столкновения, такая же сохраняется и после удара. Практически и теоретически это соотношение подтверждено.

Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар ( )

  1. Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при

Используя определение импульса и опреление абсолютно неупругого удара, преобразуем закон сохранения импульса, спроектировав его на ось Ох,
вдоль которой движутся тела, в уравнение:



Закон для кинетической энергии преобразуем в уравнение:



Используя первое уравнение получим:



Относительная величина тепловой энергии равна отношению:



где ,

при ,


  1. Проведем измерения и расчет ξ, и для абсолютно неупругого удара тележек при и запишем данные в таблицу 2.

Таблица 2.Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара

Номер измерения


m2, кг
, м/с
,Дж
,

Дж




β
ξ

1
1
1,43
14,0
7,14
0,49
0,49
-1
6,00

2
2
1,00
16,0
4,00
0,75
0,75
-1
3,00

3
3
0,67
18,0
2,00
0,89
0,89
-1
2,00

4
4
0,40
20,0
0,80
0,96
0,96
-1
1,50

5
5
0,18
22,0
0,18
0,99
0,99
-1
1,20

6
6
0
24,0
0
1,00
1,00
-1
1,00

7
7
-0,15
26,0
0,15
0,99
0,99
-1
0,86

8
8
-0,29
28,0
0,57
0,98
0,98
-1
0,75

9
9
-0,40
30,0
1,20
0,96
0,96
-1
0,67

10
10
-0,50
32,0
2,00
0,94
0,94
-1
0,60

  1. Рассчитаем по формуле:























  1. Рассчитаем по выведенной формуле и внесем значения в табл.3.

Вычислим :





















:






















  1. Построим график зависимости δ(ξ) от отношения при .



График зависимости δ(ξ) от отношения
Вывод:при абсолютно неупругом ударе двух тел суммарный импульс тел сохраняется, а кинетическая энергия становится меньше, так как часть энергии переходит в конечном итоге в тепловую. Графически отображена зависимость δ от отношения при , она прямопропорциональна. Практически и теоретически это соотношение подтверждено.

Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.

  1. Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при m1 = m2:

Используя определение импульса и опреление абсолютно неупругого удара, преобразуем закон сохранения импульса, спроектировав его на ось Ох, вдоль которой движутся тела, в уравнение:



Закон для кинетической энергии преобразуем в уравнение:



Используя первое уравнение получим:



Относительная величина тепловой энергии равна отношению:



где ,

при ,


  1. Проведем измерения и расчет β, и для абсолютно неупругого удара тележек при m1 = m2 и запишем данные в таблицу 4.

Смотрите также файлы