Лабораторна робота.
Дослідження закону збереження імпульсу.
Мета: підтвердити закон збереження імпульсу на практиці.
Програма завдання : Імпульсом називається:
А) добуток маси на квадрат швидкості;
Б) відношення маси до швидкості;
В) добуток маси на швидкість;
Г) відношення сили до проміжку часу.
Одиницею імпульсу є:
А) ;
Б) ;
В) ;
Г) ;
Д) .
Напрям імпульсу тіла:
А) протилежний швидкості тіла;
Б) співнаправлений зі швидкістю тіла;
В) перпендикулярний швидкості тіла;
Г) не залежить від швидкості тіла;
Закон збереження імпульсу формулюється:
А) Сума імпульсів тіл, що утворюють замкнену систему, зберігається сталою під час будь-яких взаємодій тіл цієї системи між собою або даної системи з іншими системами;
Б) Геометрична сума імпульсів тіл, що утворюють замкнену систему, зберігається сталою під час будь яких взаємодій тіл цієї системи;
В) Геометрична сума імпульсів тіла, що утворюють замкнену систему сил, зберігається переважно сталою під час механічних взаємодій тіл цієї системи між собою;
Г) Сума геометричних імпульсів тіл двох систем, що утворюють замкнену систему тіл, зберігається сталою на протязі всього часу взаємодії цих тіл між собою.
Для визначення швидкості кульок до зіткнення і після нього користуються:
А) Першим законом Ньютона.
Б) Третім законом Ньютона.
В) Законом збереження кінетичної енергії.
Г) Законом збереження механічної енергії.
За якою формулою можна обрахувати швидкість тіла до чи після зіткнення:
А) .
Б) .
В) .
Г) .
Теоретичні відомості.
Згідно визначення , згідно третього закону Ньютона при взаємодії тіл ; звідси ; тут ми розглядаємо випадок, коли швидкості тіл при взаємодії направлені вздовж однієї лінії; остаточно
або Р1 +Р2 = Р1 + Р2
тут Р1 і Р2 – імпульси першого і другого тіл до взаємодії, а Р1 і Р2 – після взаємодії.
Перший метод виконання роботи.
Обладнання: штатив з муфтою, дві сталеві кульки, одна з яких має більшу масу, дві нитки, вимірювальна лінійка.
Експериментальна задача.
На довгих підвісах висять дві сталеві кульки, маси яких m1 і m2 відповідно (m1>m2). Кульку з масою m1 відводять в сторону, фіксують відстань на лінійці s0, і відпускають її , після удару на лінійці відмічають максимальні відхилення першої та другої кульок - та . Розрахувати швидкості кульок до і після зіткнення. Перевірити дію закону збереження імпульсів.
Теоретичні відомості.
В лабораторній роботі використовується установка, яка подана на мал. 1.
мал. 1
Центри ваг обох кульок лежать на одному рівні. Для визначення швидкостей першої кульки до зіткнення v1 і швидкості кульок u1 i u2 після зіткнення необхідно скористатися законом збереження механічної енергії. Потенціальна енергія кульки в положенні максимального відхилення дорівнює його кінетичній енергії при ударі.
, звідки
трикутник ABC – прямокутний
(кут ABC опирається на діаметр).
мал. 2(а) мал. 2(б)
Катет AB є середньою пропорціональною величиною між гіпотенузою AC=2l і своєю проекцією на гіпотенузу AD
AB2 = AC AD, тобто
, звідки
; ; ;
При малих кутах величину відхилень можна замінити їх горизонтальними складовими.
Послідовність виконання роботи.
Намалюйте в зошиті таблицю для запису результатів вимірювань і обчислень.
Визначте маси кульок m1 i m2 і виміряйте довжину їх підвісу.
Відхилить кульку з більшою масою від положення рівноваги на 5-7 см і відпустіть її. Зафіксуйте максимальне відхилення кульок s1 i s2 після зіткнення.
№ | m1 | m2 | l | S0 | S1 | S2 | v1 | u1 | u2 | mv1 | mu1 | mu2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Повторіть дослід 3 рази і знайдіть середні значення відхилень s1 i s2.
Використовуючи середні значення відхилень s0, s1, s2 обрахуйте швидкості кульок v1, u1, u2 і їх імпульси.
Результати вимірювань і обрахувань внесіть до таблиці.
Порівняйте імпульс кульки з більшою масою до удару з сумою імпульсів двох кульок після зіткнення і зробіть висновок про виконання закону збереження імпульсу.
Другий метод виконання роботи.
Обладнання: дві металеві кульки з крючками, дві пластикові кульки, дві дерев’яні планки, штатив з лапкою і муфтою, нитки, невеликі цвях.
Теоретичні відомості:
В лабораторній роботі використовується установка, яка подана на малюнку 3.
мал.3
У бічні грані дерев’яних планок, ширина яких дорівнює діаметру кульок, забиті два цвяхи, до яких прикріплені біфілярні підвіси кульок. Підвішені кульки дотикаються одна одної.
Згідно формули виведеної у першому методі , отже у першому досліді . В нашому випадку , ; згідно закону збереження імпульсу ; , , , звідси . Отож .
У другому досліді , то , отже - кульки розходяться в протилежні боки на одну і ту ж саму відстань .
У третьому досліді і так як удар абсолютно непружній, то , звідси , .
У четвертому досліді і так як удар абсолютно непружній , звідси .
Послідовність виконання роботи:
Визначте масу і виміряйте довжину їх підвісу, стальних кульок.
Відхиліть одну з кульок на відстань і відпустіть її. Зафіксуйте відстані і на які відхилилися кульки. Зробіть висновок про виконання закону збереження.
Відхиліть кульки на відстань і відпустіть їх. Зафіксуйте відстані і на які відхилилися кульки. Зробіть висновки.
Замініть кульки стальні на пластилінові однакової маси. Повторіть пункти 2, 3. Зробіть висновки про виконання закону збереження імпульсу.
Другие работы по теме:
Макросвіт і мікросвіт їх взаємозвязок Сучасна картина світу
РЕФЕРАТ тему: акросвіт і мікросвіт, їх взаємозв'язок. Сучасна картина світу Макросвіт і мікросвіт, їх взаємозв'язок. Сучасна картина світу Фізика - це наука про природу. Вона виникла, як результат споконвічного прагнення людей зрозуміти й описати світ, що її оточує. Світ надзви-чайно складний і цікавий.
Елементарні частинки
1 Основні характеристики елементарних частинок 1.1. Маса й заряд елементарних частинок 1.2. Спін елементарних частинок і мікрооб'єктів. 2 Класифікація елементарних частинок
Гамма-випромінювання ядер
Етапи дослідження радіоактивних явищ. Електромагнітне випромінювання та довжина хвилі. Закон збереження спіну. Перехід із збудженого стану ядра в основний. Визначення енергії гамма-квантів. Порівняння енергії електронів з енергією гамма-променів.
Фізика атомів і молекул
Теорія Бора будови й властивостей енергетичних рівнів електронів у водневоподібних системах. Використання рівняння Шредінгера, хвильова функція та квантові числа. Енергія атома водню і його спектр. Виродження рівнів та магнітний момент водневого атома.
Закони збереження та динаміка обертального руху
Закон збереження імпульсу, робота сили та потужність. Кінетична та потенціальна енергія, закон збереження механічної енергії. Елементи кінематики обертового руху та його динаміка. Моменти сили, інерції, імпульсу. Поняття про гіроскопічний ефект.
Дослідна перевірка закону збереження механічної енергії
Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.
Электродинамика
Електродинаміка – розділ фізики в якому вивчаються електричні й магнітні явища. Основу цих явищ становить електромагнітна взаємодія основними положеннями термодинаміки є заряд і електромагнітне поле.
Законы сохранения в механике
ЗМІСТ ВСТУП 2 ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ЕНЕРГІЇ СИСТЕМИ. 3 1.1. Потенціальна енергія системи. 3 1.2. Кінетична енергія системи. 6 1.3. Класифікація сил. 7 1.4. Закон збереження енергії. 8
Основні закони динаміки
Закони динаміки. Перший закон Ньютона. Інерціальні системи відліку. Маса та імпульс. Поняття сили. Другий і третій закони Ньютона. Зміна імпульсу тiла. Закон збереження імпульсу. Реактивний рух. Рух тiла зі змінною масою. Принцип відносності Галілея.
Ядерні реакції
Природа ядерних реакцій, їх поріг і механізм. Штучне перетворення ядер одних хімічних елементів в ядра інших. Реакції ділення та ланцюгова реакція. Використання ядерної енергії. Термоядерні реакції та енергія зірок. Керований термоядерний синтез.
Радіоактивність
Поняття радіоактивності. Різниця між радіоактивністю і розпадом "компаунд"-ядер, утворених дією деяких елементарних частинок на стабільні ядра. Закономірності "альфа" і "бета" розпаду. Гамма-випромінювання ядер не є самостійним видом радіоактивності.
Загальні поняття про еталони. Класифікація еталонів
Реферат на тему: Загальні поняття про еталони. Класифікація еталонів 1. Загальні поняття про еталони Для забезпечення єдності вимірювань необхідна чітка тотожність одиниць, в яких були б проградуйовані усі засоби технічних вимірювань однієї й тієї самої фізичної величини. Це досягається шляхом точного відтворення та збереження прийнятих на Міжнародній конференції з мір і ваги одиниць фізичних величин і передачі їх розмірів засобам вимірювань.
Схемотехніка тригерів на дискретних та інтегральних мікросхемах
Навчальні питання Інтегральні тригери Тригери Шмідта Інтегральні тригери Потенціальні (статистичні) тригери, які застосовуються у цифровій техніці збираються зі стандартних логічних елементів. У структурі цих тригерів враховується специфіка елементів, які застосовуються та зручності створення на них бази більш складних пристроїв.
Частотний (спектральний) опис детермінованих сигналів
Розкладання складної функції в неперервну чи дискретну послідовність простіших, елементарних функцій. Системи ортогональних функцій. Спектральний опис періодичних сигналів. Комплексна форма опису ряду Фур’є. Спектральна функція детермінованих сигналів.
Диференцюючі кола (фільтр високих частот)
Визначення диференцюючого кола, його призначення, основні характеристики. Принцип роботи диференцюючого ланцюга. Напруга на конденсаторі в реальному колі. Проходження імпульсів через диференцюючий RC-ланцюг. Імпульс прямокутної та трапецієподібної форми.
Основи теорії сигналів
Параметри періодичної послідовності імпульсів (форма, тривалість, період повторення, висота) та описання її функції за допомогою рядів Фур'є. Вплив тривалості імпульсів на амплітудно-частотний спектр. Вплив початку відліку часу на фазочастотний спектр.
Шуми та чутливість приймальних пристроїв
Аналіз шумових властивостей цифрового оптичного приймального пристрою. Джерела шумів у оптичних приймальних пристроях. Шуми вхідного каскаду підсилювача. Залежність коефіцієнта помилок від відношення сигнал/шум. Оптична потужність на вході фотодетектора.
Аналогові та цифрові оптичні передавальні пристрої
Аналогові оптичні передавальні пристрої та їх застосування у системах кабельного телебачення, вимоги до амплітудних та фазових спотворень. Схема формування попереднього спотворення. Волоконно-оптичні системи передачі, цифрові пристосування, стабілізація.
Моделювання відеопідсилювача
Вибір транзисторів по частоті, струму, напрузі та потужності резисторів і номінального ряду для моделювання розробленої схеми в Micro-Cap. Розрахунок вихідного, проміжного, вхідного каскада електричної принципової схеми відеопідсилювача імпульсів.
Автоматизований аналіз злочинності
Створення програми "Аналізатор злочинності в регіоні". Структура зберігаючих даних. Неформальна постановка задачі. Алгоритм основної програми. Введення і збереження інформації. Можливість перегляду всіх існуючих документів. Вихідний код програми.
Лічильники
Лічильником є послідовностний цифровий автомат, що забезпечує збереження кодового слова і виконання над ним операції рахування, яка полягає у зміні значення числа С у лічильнику на задану константу: мікрооперація С:=С+1 - додаюча, а С:=С-1 - віднімаюча.
Відпустки без збереження заробітної плати
Визначення обов’язкового порядку надання відпусток без збереження заробітної плати, передбачене трудовим законодавством. Термін тривалості відпусток (за сімейними, іншими причинами) без збереження зарплати, обумовлений угодою між працівником і власником.
Бухгалтерський облік 5
Київська Державна Академія Водного Транспорту КОНТРОЛЬНА РОБОТА з дисципліни ОХОРОНА ПРАЦІ Студентки МО - 4 Питання контрольної роботи Підприємницький пил
Інваріантність
ЛЕКЦІЯ ІНВАРІАНТНІСТЬ Вище ми розглянули деякі системи координат і їх зв’язок між собою, припускаюся, що простір являється евклідовим. Наскільки евклідова геометрія може бути справедлива для фізичних явищ, можна судити тільки з експериментальних даних. На сьогодні по крайній мірі для класичної механіки в області простору з характерними розмірами L з інтервалу
Охорона видового різноманіття організмів 2
Назва реферату : Охорона видового різноманіття організмів Розділ : Екологія Охорона видового різноманіття організмів Збереження біосфери неможливе без збереження біологічного різноманіття організмі, які населяють нашу планету (біорізноманіття). У свою чергу, охорона біорізноманіття неможлива без всебічного вивчення видового складу організмів різних регіонів земної кулі, їхніх екологічних та морфофізіологічних особливостей.
Психологічні властивості людини Охарактеризуйте категорію пам яті
Реферат на тему: Психологічні властивості людини. Охарактеризуйте категор ію пам яті” До головних психологічних властивостей людини слід відносини такі як увагу, відчуття, сприйняття, память, мислення та його прояви. Без даних психологічних властивостей не може йти про сприймання сучасної людини як психологічного індивіда.
Реактивні двигуни
Визначення, принципова схема будови і роботи реактивного двигуна, виведення рівняння Ціолковського. Переваги і недоліки реактивного двигуна, області його застосування. Коефіціент корисної лії (ККД) реактивного двигуна і способи його підвищення.