Файл: Лабораторная работа 2 по учебному курсу Физика 1 (наименование учебного курса) Вариант 3 Студент.docx

Скачать файл (1,25Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 234

Скачиваний: 23

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»

(наименование института полностью)
Безопасность технологических процессов и производств

Кафедра

(наименование кафедры)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по учебному курсу «Физика 1»

^{(наименование учебного курса)}
Вариант № 3

Студент	Литяжинский Р. А. (И.О. Фамилия)
Группа	ТБбп-2002вс
Преподаватель	Мелешко И. В. (И.О. Фамилия)

Тольятти 2023

Лабораторная работа № 2
«Упругие и неупругие удары»

Цель работы:

Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел.
Исследование физических характеристик, сохраняющихся при столкновениях.
Экспериментальное определение зависимости тепловыделения при неупругом столкновении от соотношения масс при разных скоростях.

Ход 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

Номер измерения
Номер измерения	m₂, кг	, м/с	, м/с	, Дж	, Дж
1	1	0	2	2	2
2	2	0,6	1,4	2,5	2,5
3	3	1	1	3	3
4	4	3	0,7	3,5	3,5
5	5	1,5	0,5	4	4
6	6	1,7	0,3	4,5	4,5
7	7	1,8	0,2	5	5
8	8	1,9	1	5,5	5,5
9	9			6	6
10	10	2,1	,1	6,5	6,5

Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам

Пример расчёта:

= 2,5 Дж

= 2,5 Дж.

Вывод: При абсолютно упругом ударе кинетическая энергия до и после соударения остаётся неизменной.
Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар (

)

Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при

(Вывод формулы для δ при β=-1).

δ =

Проведем измерения и расчет ξ, и для абсолютно неупругого удара тележек при и запишем данные в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара

Номер измерения
Номер измерения	m₂, кг	, м/с	, Дж	, Дж			β	ξ
1	1	0,5	2	0,51	0,745	0,750	-1	3,00
2	2	0,2	2,5	0,1	0,960	0,960	-1	1,50
3	3	0	3	0	1,000	1,000	-1	1,00
4	4	– 0,1	3,5	0,04	0,989	0,980	-1	0,75
5	5	–0,2	4	0,16	0,960	0,938	-1	0,60
6	6	–0,3	4,5	0,41	0,909	0,889	-1	0,50
7	7	–0,4	5	0,8	0,840	0,840	-1	0,43
8	8	–0,5	5,5	1,38	0,749	0,793	-1	0,38
9	9	–0,5	6	1,51	0,748	0,750	-1	0,33
10	10	–0,5	6,5	1,63	0,749	0,710	-1	0,30

Рассчитаем по формуле

Пример расчёта:

= 0,75

Рассчитаем по выведенной формуле и внесём значения в таблицу 3.

δ =

Пример расчёта:

= 0,75

Построим график зависимости δ(ξ). График зависимости относительной энергии соударяющихся тел от отношения масс.

Вывод: кинетическая энергия системы после неупругого соударения с увеличением отношения масс соударяющихся тел сначала возрастает до единицы, потом убывает.

Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m₁ = m₂.

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

(Вывод формулы для δ при =1).

δ =

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

Таблица 4

Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара

Номер измерения
Номер измерения	, м/с	, м/с	, Дж	, Дж			β	ξ
1	0	0,5	1,5	0,76	0,4933	0,500	0	1
2	-0,2	0,4	1,56	0,48	0,692	0,599	-0,1	1
3	-0,4	0,3	1,74	0,28	0,839	0,692	-0,2	1
4	-0,6	0,2	2,04	0,12	0,941	0,775	-0,3	1
5	-0,8	0,1	2,46	0,04	0,984	0,845	-0,4	1
6	-1	0	3	0	1,000	0,900	-0,5	1
7	-1,2	-0,1	8,32	3,66	0,560	0,941	-0,6	1
8	-1,4	-0,2	4,44	0,12	0,973	0,970	-0,7	1
9	-1,6	-0,3	5,34	0,28	0,948	0,988	-0,8	1
10	-1,8	-0,4	6,36	0,48	0,925	0,997	-0,9	1