Вивчення зіткнення куль icon

Вивчення зіткнення куль



НазваниеВивчення зіткнення куль
Дата конвертации03.01.2013
Размер144.65 Kb.
ТипЛабораторна робота
источник
1. /1 - 15/1/1.DOC
2. /1 - 15/1/LR1.DOC
3. /1 - 15/1/Lr ь1.doc
4. /1 - 15/1/Lr1(GOOD).DOC
5. /1 - 15/1/Лабораторна робота ь1.doc
6. /1 - 15/10/Lr ь10.doc
7. /1 - 15/10/Задача 1.doc
8. /1 - 15/11/11.DOC
9. /1 - 15/13/Лабораторна робота ь13.doc
10. /1 - 15/14/Лабораторна робота ь14.DOC
11. /1 - 15/15/~$тулка ь15 1.doc
12. /1 - 15/15/Титулка ь15 1.doc
13. /1 - 15/2/2.doc
14. /1 - 15/2/2_zadacha_2_19.doc
15. /1 - 15/2/LR2.DOC
16. /1 - 15/2/~$2.doc
17. /1 - 15/2/~$LR2.DOC
18. /1 - 15/2/~$тулка ь2.doc
19. /1 - 15/2/Титулка ь2.doc
20. /1 - 15/3/Титулка ь3.doc
21. /1 - 15/4/Лабораторна робота ь4.doc
22. /1 - 15/5/Лабораторна робота ь5.DOC
23. /1 - 15/6/Лабораторна робота ь6.doc
24. /1 - 15/7/Лабораторна робота ь7.doc
25. /1 - 15/8/LR8.DOC
26. /1 - 15/9/LR9.DOC
27. /1 - 15/Лабораторна робота ь4.doc
28. /1 - 15/Лабораторна робота ь5.DOC
29. /1 - 15/р13.doc
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Мета роботи освоїти один із методів визначення густини тіл. Прилади і матеріали
Лабораторна робота №1 визначення густини тіл правильної геометричної форми мета роботи: освоїти один з методів визначення густини тіла
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач В. А. Рудницький
Лабораторна робота №1 Визначення густини тіл правильної геометричної форми Викладач А. А. Хоменко
Теоретичні відомості
Лабораторна робота №10 Визначення коефіцієнта в’язкості рідини за падінням кульки в рідині (метод Стокса) Викладач А. А. Хоменко
Лабораторная работа №10 №140 Найти коэффициент внутреннего трения азота при нормальных условиях, если коэффициент диффузии для него при этих условиях равен 0,142 см 2 /с
Лабораторна робота №11 Визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"
Міністерство освіти та науки України
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №2 Вивчення законів кінематики і динаміки поступального руху Мета роботи експериментально перевірити закони кінематики і динаміки поступального руху. Прилади і матеріали
Задача №19
Лабораторна робота №2 визначення законів кінематики динаміки поступального руху мета роботи: експериментально перевірити закони кінематики й динаміки поступального руху
Лабораторна робота №15 Вимірювання опору методом моста постійного струму Викладач А. А. Хоменко
Лабораторна робота №3 Вивчення основного закону обертального руху Викладач В. А. Салогуб
Лабораторна робота №4 Визначення моменту інерції маховика
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Вивчення зіткнення куль
Лабораторна робота №7 Визначення універсальної газової сталої методом зміни тиску
Лабораторна робота №8 Виконав: Сабаш О
Лабораторна робота №9 визначення відношення теплоємностей повітря при сталих тиску І об’ємі мета роботи: навчитися визначити параметри теплообміну при різних газових процесах
Лабораторна робота №4 «визначення моменту інерціі маховика»
Лабораторна робота №5 дослідження залежності деформації розтягу стержня від прикладеної сили (перевірка закону гука)
Лабораторна робота №13 Тема: "Дослідження електростатичного поля"

Міністерство освіти та науки України

Житомирський державний технологічний Університет


Кафедра фізики
група ТТ-2
ФІКТ






Лабораторна робота №6


Вивчення зіткнення куль


Виконав : Тонких Вадим Олександрович




Перевірив : Салогуб Віктор Анатолійович




м. Житомир 2006

2004 рік

Мета роботи : експериментально перевірити закон збереження механічної енергії та закон збереження імпульсу.


Прилади і матеріали: вимірювальна установка, набір куль, технічні ваги, прес-форма.

Теоретичні відомості та опис приладу



Мірою взаємодії тіл при ударі, крім ударної сили , може бути зміна її імпульсу за час удару:




(6.1)


де - середня сила удару; - тривалість удару.

Позначивши зміну імпульсу тіла за час удару, дістанемо з другого закону динаміки:

. (6.2)

Розсіяння механічної енергії при ударі характеризується коефіцієнтом відновлення енергії , що визначається як відношення сумарної кінетичної енергії тіл після удару до сумарної кінетичної енергії тіл до удару:




(6.3)


Значення коефіцієнта відновлення залежить від фізичних властивостей матеріалів, форми і маси тіл, що співударяються. Для абсолютно пружного удару . У цьому випадку кінетична енергія тіл до удару дорівнює кінетичній енергії тіл після удару: . Якщо після удару утворюється єдине тіло, то удар називають абсолютно не пружним, для нього .

У даній роботі розглядається центральне зіткнення куль, підвішених у вигляді маятників, при чому одна куля до удару знаходиться в спокої ().

Застосовуючи до тіл, що зіткнулися, закон збереження імпульсу, можна записати:

для пружного удару , (6.4)

для не пружного удару . (6.5)

де - маси куль, що зіткнулися; - швидкість першої кулі до удару; - швидкості першої і другої куль після пружного удару; - спільна швидкість куль після не пружного удару.

Швидкість кулі до і після зіткнення можна визначити, знаючи висоту, з якої тіло починає рух до удару, і висоту його підйому після удару. Без урахування втрат енергії на подолання сил опору на основі закону збереження енергії маємо:




де - висота падіння першої кулі; - висота підняття відповідно першої і другої кулі після зіткнення.

Оскільки на установці безпосередньо вимірюють кути, на які відскакують кулі після удару, і кут відхилення першої кулі, швидкості куль будемо визначати із співвідношень:







(6.6)


де - відстань від точки підвісу до центра куль; - кут відхилення; - кути відскоку відповідно першої і другої кулі.

Опис установки




Дві кулі, підвішені на біфілярних підвісах, можуть коливатися вздовж про градуйованої шкали.

Перша куля може утримуватись електромагнітом, який установлюється в довільному місці правої шкали. Шкали, а також місця кріплення біфілярних підвісів можуть переміщуватись. Це необхідно для зміни міжцентрової відстані для різних куль (у спокої кулі повинні дотикатись одна до одної). Для виготовлення не пружної (пластилінової) кулі є спеціальна прес-форма.

Порядок виконання роботи



Завдання 1. Визначити коефіцієнт відновлення енергії для пружного і для не пружного ударів.

  1. Перевірити горизонтальність положення основи приладу. У разі необхідності встановити його за рівнем з допомогою гвинтів.

  2. На технічних терезах визначити масу куль: (пружних) і (не пружної).

  3. Використовуючи електромагніт, здійснити удар малої правої кулі з великою лівою, що знаходиться в спокої, при куті відхилення , заданому викладачем, зняти відлік кутів відхилення обох куль і після удару. Оскільки одному спостерігачеві практично неможливо зняти образу два відліки, то роблять так: спочатку беруть відлік кута відхилення однієї кулі, а потім виконують повторний удар і беруть відлік кута відхилення другої. Удар з одного положення повторити не менше 10 разів, що значить для кожної дістати не менше ніж 5 значень кутів відхилення і .

  4. Результати вимірювань записати в табл. 6.1.
Таблиця 6.1




п/п

, г

г

град

град



град

, м/с

м/с

, м/с





1

50,6

114







0,36

0,17

0,69

0,43

0.1

2

50,6

114







0,34

0,19

0,69

0,41

0.1

3

50,6

114







0,38

0,21

0,69

0,48

0.1

4

50,6

114







0,35

0,21

0,69

0,45

0.1

5

50,6

114







0,36

0,21

0,69

0,45

0.1




  1. Зняти ліву пружну кулю і замінити її не пружною пластиліновою. Повторити всі операції в тій самій послідовності.




  1. Результати вимірювань записати в табл. 6.2.
Таблиця 6.2




п/п

, г

г

град

,

град

, м/с

, м/с





1

50,6

69,5





0,17

0,69

0.15

0,3

2

50,6

69,5





0,21

0,69

0.20

0,5

3

50,6

69,5





0,21

0,69

0.22

0,5

4

50,6

69,5





0,21

0,69

0.22

0,5

5

50,6

69,5





0,21

0,69

0.22

0,5




  1. Виміряти довжину підвісу куль, за формулами (6.6) розрахувати швидкості куль.

  2. За формулою




, (6.7)


одержаною на основі (6.3) і (6.6), визначити коефіцієнти відновлення енергії для пружного і не пружного ударів.

  1. Визначити похибки вимірювання .


Завдання 2. Перевірити закон збереження імпульсу для пружного і не пружного ударів. Із виразу (6.4) для пружного удару:




(6.8)


а з виразу (6.5) для не пружного удару:

. (6.9)

Закон збереження імпульсу перевіряють порівнюванням значень швидкостей та , знайдених за формулами (6.8) і (6.9), з їх експериментальними значеннями, знайденими за кутом відхилення (див. формули (6.6)).

При виконанні завдання 2 необхідно:

  1. проробити всі операції, вказані в завданні 1;

  2. визначивши швидкості і за формулами (6.8) і (6.9), розрахувати теоретичні значення швидкостей і ;

  3. визначити швидкості і за кутом відхилення куль (див. формули (6.6));

  4. оцінити похибки , з якими визначили швидкості і , за формулою

.


Розрахунки







Для пружного удару .

Знаходимо експериментальні значення швидкостей і для пружних ударів.

1).



2).



3).



4).



5).

















1).

2).

3).

4).

5).

Знаходимо експериментальні значення швидкостей і для не пружних ударів.

1).

2).

3).

4).

5).













1).

2).

3).

4).

5).

Знаходимо теоретичні значення швидкостей для пружних ударів.



Знаходимо теоретичні значення швидкостей для не пружних ударів.




Контрольні запитання



1а. Які явища називають ударом? Який удар називають центральним, прямим?

2а. Дайте визначення абсолютно пружного і абсолютно не пружного ударів.

3а. Запропонуйте метод визначення тривалості абсолютно пружного удару і сили взаємодії тіл.

1б. Як відносяться швидкості, які набуває куля, що спочатку знаходиться в спокої, при абсолютно пружному і абсолютно не пружному ударі її з іншою кулею?

2б. На довгих нитках підвішені в рід однакових куль так, що вони послідовно дотикаються одна до одної. З них відхиляють куль на деякий кут і відпускають. Скільки куль відскочить після пружного удару?

Відповіді на контрольні питання



1а. Ударом називається рух куль, центри яких рухаються вздовж однієї прямої назустріч одна одній, або куля, що рухається ззаду – наздоганяє попередню. В обох випадках, при врахуванні знаків швидкостей виконується відношення . При цьому в деякий момент часу відбудеться удар куль (за вказаних умов для центрів куль) який називається центральним ударом.

2а. Абсолютно пружний удар – це такий удар, при якому не виникає тепла, тобто зберігається вся механічна енергія системи. В даному випадку ця енергія складається тільки з кінетичних енергій куль, а потенціальна енергія дорівнює нулю. Абсолютно не пружний удар – це такий удар, при якому кулі деформуються, і виникаючі між ними сили взаємодії будуть притримувати ударну кулю і прискорювати іншу кулю до того часу, доки швидкості двох куль не зрівняються.

3а. Для того, щоб визначити тривалість абсолютно пружного удару, проведемо ряд операцій.



Запишемо рівняння збереження енергії і імпульсу:









Закон збереження моменту імпульсу формулюється так: момент імпульсу замкнутої системи матеріальних точок лишається постійним.

.


1б. Відомо, що швидкості до удару позначаються і , а після удару – і . Тоді маємо: .

Бачимо, що сума швидкостей до і після удару однієї кулі дорівнює сумі швидкостей до і після удару другої кулі.

2б. Відскочить лише одна куляю, яка розміщена останньою в кінці ряду, незалежно від того, скільки їх є.




Похожие:

Вивчення зіткнення куль iconМетодичні рекомендації щодо технологій виявлення, вивчення та впровадження перспективного досвіду; визначити алгоритм діяльності адміністрації закладу з виявлення, вивчення та поширення перспективного досвіду
Система роботи в закладі з виявлення, вивчення та поширення перспективного педагогічного досвіду ”
Вивчення зіткнення куль iconМетодичні рекомендації щодо вивчення предмету
Типовими навчальними планами для загальноосвітніх навчальних закладів у 2012/2013 навчальному році на вивчення предмета «Фізична...
Вивчення зіткнення куль iconПсихологія конфліктів
Конфлікт – зіткнення протилежно спрямованих, несумісних одна з одною тенденцій у свідомості індивіда, в міжособистісних взаєминах...
Вивчення зіткнення куль iconПізнавальний інтерес учнів до вивчення фізики рекомендаційний бібліографічний список літератури
Вивчення фізики є важливим засобом пізнання, всебічного розвитку учнів, формування в них наукового світогляду
Вивчення зіткнення куль iconУрок алгебри в 9 класі
Розвивати самостійність і пізнавальну активність, уміння працювати з довідниковою літературою, контролювати свої знання, розвивати...
Вивчення зіткнення куль iconМетодичні рекомендації щодо вивчення предмета „Світова література в основній і старшій школі
З метою посилення уваги молоді до надбань національної і світової культури, вивчення кращих творів світового письменства, формування...
Вивчення зіткнення куль iconНаказ № Про вивчення стану викладання фізичної культури в основній школі
Провести з 05 по 16 листопада 2012 року вивчення стану викладання фізичної культури в Гереженівському, Затишанському, Косенівському,...
Вивчення зіткнення куль iconМетодичні рекомендації щодо вивчення шкільних дисциплін у основній та старшій школі у 2011/12 навчальному році Географія
...
Вивчення зіткнення куль iconМетодичні рекомендації щодо вивчення шкільних дисциплін у основній та старшій школі у 2011/12 навчальному році Фізика
У 2011/12 навчальному році завершується перехід загальноосвітніх навчальних закладів на вивчення предметів за новими різнорівневими...
Вивчення зіткнення куль iconНаказ № Про вивчення рівня сформованості в учнів початкових класів уміння розв’язувати складені задачі
Згідно плану роботи відділу освіти Уманської райдержадміністрації та методичного кабінету, з метою вивчення рівня математичної освіти...
Вивчення зіткнення куль iconВступ поняття ринку. Функції ринку
Тема даної курсової роботи “Ринок і його структура” є вкрай актуальною для вивчення, оскільки Україна не так давно ступила на фундамент...
Разместите кнопку на своём сайте:
Документы


База данных защищена авторским правом ©lib2.podelise.ru 2000-2013
При копировании материала обязательно указание активной ссылки открытой для индексации.
обратиться к администрации
Документы