Описание лабораторной установки

Внешний вид установки представлен на рисунке 9.2. Установка состоитиздвух шаров 1 и 2 (рисунок 9.2), подвешенных на нерастяжимых нитях длиной l.  

Электромагнит 3 предназначен для фиксации отклоненного положения правого шара. Отклонение шаров от положения равновесия отс­читывается по шкале 4. Электронный блок 5 включает и выключает магнит. В установке используются металлические шары из алюминия, латуни и стали.

Рис.9.2- Внешний вид установки для изучения удара шаров

Порядок выполнения работы

1 Вставить шары 1, 2 в скобы подвеса.

2 Нажать кнопку «Сеть» секундомера. При этом должны включиться табло индикации и электромагнит.

3 Отвести правый шар на угол α₀, равный примерно 14⁰ и зафиксировать его с помощью электромагнита.

4 Нажать кнопку «Старт». При этом произойдет удар шаров. При помощи шкалы 4 визуально определить углы отскока α₁ и α₂.

5 Результаты измерений занести в таблицу 9.1.

6  Найти скорость первого шара до удара  по формуле (9.8).

7 Найти скорости обоих шаров  и  после столкновения по формулам (9.10).

8 Проверить выполнение закона сохранения импульса (9.11).

9 Вычислить по формулам (9.12) кинетические энергии шаров до удара и после ударов.

Таблица 9.1 - Результаты измерений и вычислений

l, м	α0	α1	α2	v1, м/с	, м/с	, м/с	, Дж	, Дж	, Дж	, Дж

 10 Определить потерю энергии W при частично упругом соударении:

                      (9.13)

11Относительную погрешность определения кинетических энергий рассчитать по формуле:

       (9.14)

12  Вычислить абсолютную погрешность:

13 Записать окончательный результат для трех значений кинетической энергии в виде:

 при   %

Таблица 9.2  - Массы шаров

Шар	Масса, г
стальной	106
латунный	120
латунный со вставкой	118
алюминиевый	39,5
алюминиевый со вставкой	43

Контрольные вопросы

1 Что называется импульсом?

2 Что называется замкнутой механической системой?

3 Дать определение кинетической энергии.

4 Дать определение потенциальной энергии.

5 Написать закон сохранения импульса.

6 Сформулировать закон сохранения механической энергии.

7 Что называется ударом?

8 Какой удар называется центральным?

9 Какой удар называется абсолютно упругим?

10 Как определить скорость шара по углу отскока?

 

 

Литература

1. Трофимова, Т.И. Курс физики/ Т.И. Трофимова.- М.: Высшая школа, 2008.-560с.
2. Савельев, И.В. Курс общей физики. В 3 т. Т.1.  Механика. Молекулярная физика/ И.В.Савельев.-СПб.: Лань, 2008.-432с