Файл: Лабораторная работа 2 Цель работы Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.11.2023

Просмотров: 37

Скачиваний: 2

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

Упругие и неупругие удары Лабораторная работа №2



Цель работы:

  • Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел.

  • Исследование физических характеристик, сохраняющихся при столкновении.

  • Эксперементальное определение зависимости тепловеделения при неупругом столкновении от соотношения масс при разных скоростях.




  1. Зарисовка модели «Упругие и неупругие соударения»:



Эксперимент 1. Абсолютно упругий удар

  1. 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



m2, кг

, м/с

, м/с

,Дж

,Дж

1

1

-1

1

1

1

2

2

-1,7

0,3

1,5

1,535

3

3

-2

0

2

2

4

4

-2,2

-0,2

2,5

2,5

5

5

-2,3

-0,3

3

2,87

6

6

-2,4

-0,4

3,5

3,36

7

7

-2,5

-0,5

4

4

8

8

-2,6

-0,6

4,5

4,82

9

9

-2,6

-0,6

5

5

10

10

-2,6

-0,6

5,5

5,18





  1. Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам



Полученные значения занесем в таблицу 2.

Вывод:Кинетическая энергия до и после соударения остается примерно одинаковой, с разницей не более 0,4.
Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар ( )

  1. Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при

Вывод формулы для δ при β=-1

  1. 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



m2, кг

, м/с

,Дж

,Дж





β

ξ

1

1

0,00

1,00

0,00

1,00

1,00

-1,00

1,00

2

2

-0,30

1,50

0,14

0,91

0,89

-1,00

0,50

3

3

-0,50

2,00

0,50

0,75

0,75

-1,00

0,33

4

4

-0,60

2,50

0,90

0,64

0,64

-1,00

0,25

5

5

-0,70

3,00

1,47

0,51

0,56

-1,00

0,20

6

6

-0,70

3,50

1,72

0,51

0,49

-1,00

0,17

7

7

-0,70

4,00

1,96

0,51

0,44

-1,00

0,14

8

8

-0,80

4,50

2,88

0,36

0,40

-1,00

0,13

9

9

-0,80

5,00

3,20

0,36

0,36

-1,00

0,11

10

10

-0,80

5,50

3,52

0,36

0,33

-1,00

0,10


  1. Рассчитаем по формуле



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

  2. Построим график зависимости δ(ξ).





  1. Вывод. Значение относительной величины тепловой энергии пропорционально значению ξ


Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.

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

Вывод формулы для δ при ξ=1

  1. Проведем измерения и расчет β, и для абсолютно неупругого удара тележек при m1 = m2и запишем данные в таблицу 4.

Таблица 4

Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара

Номер измерения




, м/с

, м/с

,Дж

,Дж





β

ξ

1

0

0,5

0,5

0,25

0,5

0,50

0,00

1

2

-0,2

0,4

0,4

0,16

0,6

0,69

-0,20

1

3

-0,4

0,3

0,3

0,09

0,7

0,74

-0,26

1

4

-0,6

0,2

0,2

0,04

0,8

0,78

-0,30

1

5

-0,8

0,1

0,1

0,01

0,9

0,79

-0,32

1

6

-1

0

0

0

0

0,81

-0,35

1

7

-1,2

-0,1

-0,1

0,01

1,1

0,82

-0,36

1

8

-1,4

-0,2

-0,2

0,04

1,2

0,81

-0,35

1

9

-1,6

-0,3

-0,3

0,09

1,3

0,80

-0,33

1

10

-1,8

-0,4

-0,4

0,16

1,4

0,82

-0,36

1





  1. Рассчитаем по формуле



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

  2. Построим график зависимости δ(β).


  3. Вывод. Зависимость гиперболическая. Сначала убывает, потом возрастает