Файл: Отчет по компьютерной лабораторной работе Закон сохранения механической энергии.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.01.2024

Просмотров: 63

Скачиваний: 6

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

ФГБОУ ВО

Уральский государственный университет путей сообщения

(УрГУПС)

Кафедра «Естественнонаучные дисциплины»

Отчет по компьютерной лабораторной работе

№ 1.3. «Закон сохранения механической энергии»

Студент Соколова Оксана

Группа __________________________________________________________

Преподаватель ___________________(Фишбейн Л.А.)

Дата_________________________

Екатеринбург

2023

Цели и задачи:

  • Знакомство с применением физических моделей – консервативная и диссипативная механическая система.

  • Экспериментальная проверка закона сохранения механической энергии в консервативных и диссипативных системах.

Описание экспериментальной установки – компьютерное моделирование

Теоретическая часть

Работу постоянной силы   на перемещение  её точки приложения измеряют произведением






где α – угол между направлением силы и перемещения. Если на тело действует несколько сил, каждая из которых совершает над ним работу, то вся произведённая работа равна алгебраической сумме работ отдельных сил:






Энергия – универсальная мера различных форм движения и взаимодействия материи. Часть энергии тела, соответствующую механическим формам движения материи, называют механической энергией. Её принято делить на кинетическую и потенциальную.

В случае движения материальной точки или поступательного движения твёрдого тела 
кинетическая энергия равна



Потенциальная энергия  Wп – часть механической энергии, обусловленная взаимным расположением тел или частей тела и их взаимодействием друг с другом.

Полная механическая энергия системы тел равна арифметической сумме кинетических и потенциальных энергий всех тел, входящих в данную систему:






Консервативными называются силы, работа которых при перемещении тела из одного состояния в другое не зависит от того, по какой траектории произошло это перемещение.

Если работа по перемещению тела зависит от траектории перемещения из одной точки в другую, то такая сила называется диссипативной.

Теорема о кинетической энергии: изменение кинетической энергии равно работе всех сил, действующих на это тело.

Теорема о потенциальной энергии: работа консервативных сил равна изменению потенциальной энергии системы, взятому с противоположным знаком.

Aконс = –(Wп2 – Wп1).

Закон сохранения механической энергии: в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется:

Wполн = const.

Если на тело в процессе его перехода из одного состояния в другое кроме консервативных сил (сил тяготения и упругости) действуют другие силы, то изменение полной механической энергии равно работе этих сил:

ΔWполн = Wполн2 – Wполн1 = ΣA.






Задание:

Модель: (с данными для бригады № 6)



Компьютерная модель «Движение по наклонной плоскости»



Исходные данные: бригада № 6.

иг., бригада

6

m, кг

3,0

μ

0,3

α, °

30

Fвн, Н

2

a, м/с2







Таблица 1. Исходные параметры опыта

Экспериментальная часть

Таблица 2. Исходные параметры опыта

m = 3,0 кг , μ = 0,3 , α = 300 , Fвн = 2 Н

t

υ

S

Wк

Wп

Aтр

Aвн

Aсум

Wполн

 

























Расчеты

Вывод.

Лабораторная работа выполнена самостоятельно, при помощи алгоритма данного в виртуальной лабораторной работе.

Для знакомство с теорией использована литература:

  1. Трофимова Т. И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2006. Гл. 2, § 5–8.

  2. Детлаф А. А., Яворский Б. М. Курс физики. М.: Высшая школа, 2000. Гл. 2, § 2.1–2.5.