Дополнительное задание

Измерить массу m_c и длину ℓ_c стержней, массу m_ц и диаметр d_ц цилиндра и расстояние R₁ от центра цилиндра до оси вращения. Момент инерции шкивов указан на установке. Рассчитать момент инерции маятника Обербека с помощью теоремы Штейнера и сравнить полученное значение с экспериментальным результатом.

Лабораторная работа 4

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СТОЛКНОВЕНИЯ ТЕЛ ПРИ УДАРах

Цель работы: проверить справедливость закона сохранения импульса при неупругом и упругом центральных ударах шаров.

Приборы и принадлежности: экспериментальная установка (узел «шары»), электронный секундомер.

4.1. Описание установки

Установка для изучения ударов представляет собой два шара массой m₁ и m₂, подвешенных на нитях длиной L (под длиной нити будем понимать расстояние от точки подвеса до центра шара).

Шары удерживаются в откло-ненном положении электромагни-том. Углы отклонения шаров от поло-жения равновесия отсчитываются по шкале в градусах.

4.2. Задание

1) Для изучения абсолютно неупругого удара (АНУ) шар массой m₁ отклоняют на угол a, а на второй шар массой m₂ крепится небольшой кусочек пластилина. После неупругого столкновения шары слипаются и движутся вместе, отклоняясь на угол b.

Проверить справедливость закона сохранения импульса при неупругом ударе шаров, вычислив импульсы системы шаров до и после столкновения, можно по формулам:

(4.1)

. (4.2)

2) Для изучения абсолютно упругого удара (АУУ) шар массой m₁ отклоняют на угол a, а после упругого столкновения шары отклоняются на разные углы – b₁ и b₂.

Проверить справедливость закона сохранения импульса при упругом ударе шаров, вычислив импульсы системы шаров до и после упругого столкновения, нужно по формулам:

(4.3)

(4.4)

4.3. Порядок выполнения работы

1) Измерить расстояние L от точки подвеса до центра масс шара и массу шаров m₁ и m₂. Результаты измерений и их инструментальные погрешности занести в табл.1 (см. лабораторную работу 1).

2) Электронный секундомер перевести в режим «1». Включить электромагнит в сеть с помощью кнопки «пуск» на электронном секундомере и под-вести к нему шар, измерить при этом начальный угол отклонения шара a. Результат измерения и инструментальную погрешность занести в табл. 1.

3) Выключить электромагнит с помощью кнопки «стоп/сброс» на элект-ронном секундомере. Шар освобождается и движется к положению равновесия.

После неупругого соударения шары движутся вместе. Измерить угол b, на который отклоняются шары. Результаты измерения угла отклонения шаров b и инструментальную погрешность занести в табл. 1.

После упругого соударения шары движутся раздельно. Измерить углы b₁ и b₂, на которые отклоняются шары от положения равновесия. Измерять углы b можно поочередно: сначала для одного шара, задерживая рукой другой, затем для второго, задерживая первый. Результаты измерения углов b₁ и b₂ и значения их инструментальной погрешности занести в табл. 1.

4) Провести многократные измерения.

5) Сделать оценочный (приблизительный) расчет импульсов системы шаров до и после неупругого и упругого ударов по формулам (4.1) - (4.4) и результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.

6) Выполнить математическую обработку результатов измерений.

7) Записать окончательные результаты (с учетом правил округления).

8) Сравнить полученные значения импульсов системы шаров до и после неупругого и упругого ударов, сделать вывод.

Лабораторная работа 5

Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 446; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!