Дослідження закону збереження імпульсу
Тут ми розглядаємо випадок, коли швидкості тіл при взаємодії направлені вздовж однієї лінії; остаточно. Використовуючи середні значення відхилень s0, s1, s2 обрахуйте швидкості кульок v1, u1, u2 і їх імпульси. Розрахувати швидкості кульок до і після зіткнення. Перевірити дію закону збереження імпульсів. Тут Р1 і Р2 — імпульси першого і другого тіл до взаємодії, а Р1 і Р2 — після взаємодії. При… Читати ще >
Дослідження закону збереження імпульсу (реферат, курсова, диплом, контрольна)
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:
;
;
;
;
.
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:
.
.
.
.
Теоретичні відомості.
; 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.
. 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.
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.
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.
.
.
.
.
Послідовність виконання роботи:
і виміряйте довжину їх підвісу, стальних кульок.
на які відхилилися кульки. Зробіть висновок про виконання закону збереження.
на які відхилилися кульки. Зробіть висновки.
Замініть кульки стальні на пластилінові однакової маси. Повторіть пункти 2, 3. Зробіть висновки про виконання закону збереження імпульсу.