Файл: Лабораторная работа 2 По дисциплине Физика.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 12

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ


МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования


«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра общей и технической физики

Лабораторная работа №2

По дисциплине




Физика







(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема работы




Изучение упругого и неупругого столкновения тел




Выполнил: студент гр. ТОА-22 Ашейчик Д.О.

(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О.)

Оценка:

Дата:

Проверил

руководитель работы:

(Должность) (Дата) (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург 2022

Цель работы

Исследовать упругое и неупругое столкновение двух тел; изучить законы сохранения импульса и энергии; выполнить сравнительную оценку экспериментальных и теоретических данных.

Краткое теоретическое содержание:

Процессы, изучаемые в лабораторной работе - упругое и неупругое соударение тел.

Основные определения:

Удар (столкновение, соударение) – взаимодействие тел, при котором происходит их деформация.

Деформация – изменение форм и размеров тела.

Абсолютно упругийудар – удар, после которого форма и размеры тел восстанавливаются полностью, до состояния, предшествующего столкновению (При этом ударе механическая энергия тел не переходит в другие, немеханические виды энергии).

Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, после которого форма и размеры тел не восстанавливаются (При этом ударе кинетическая энергия полностью или частично превращается во внутреннюю энергию, приводя к повышению температуры тел).


Импульс — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела.

Замкнутая система - система, на которую не действуют внешние силы.

Законы и соотношения, применяемые в работе:

Закон сохранения импульса - закон утверждающий, что векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не меняется с течением времени при любых движениях и взаимодействиях этих тел.

,где

- Суммарный импульс системы до взаимодействия (кг*м/c);

- Суммарный импульс системы после взаимодействия (кг*м/c).

Закон сохранения энергии

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остается постоянной.

, где

Полная механическая энергия (Дж)

Кинетическая энергия (Дж) Потенциальная энергия (Дж)

Погрешности прямых измерений







3)Схема установки:



Пояснения к схеме:

  1. Рельс

  2. Тележка

  3. Пластина

  4. Пусковой механизм

  5. Световые барьеры

  6. Секундомер

  7. Штекеры (с резинкой, иглой, пробкой или пластинкой)


4)Основные расчетные формулы

Скорость:

[Дж], где

–Длинна пластинки [м],

Время [с].

Импульс:

[кг*м/с], где

m-масса тела [кг].



Кинетическая энергии:

[Дж].

Теоретическое количество теплоты, выделяемое при неупругом ударе:

[Дж].

Экспериментальное количество теплоты, выделяемое при неупругом ударе:





5)Формулы расчетов косвенных измерений







)




6)Таблицы измерений и вычислений

1.Для упругого столкновения

Таблица 1.

Физ. величина









Ед. изм.
Номер опыта


с


м/с


с


м/с

1

0,159

0,62

0,207

0,48

2

0,188

0,53

0,211

0,47

3

0,120

0,83

0,201

0,50

4

0,145

0,68

0,210

0,47

5

0,223

0,45

0,276

0,36


Таблица 2.

Физ. величина



















Ед. изм.
Номер опыта

кг

кг

м

с

с

с

м/с

м/с

м/с

1


0,40


0,350

0,528

0

0,28

0,19

0

2

0,45

0,322

0,438

0

0,31

0,23

0

3

0,50

0,270

0,380

0

0,37

0,26

0

4

0,55

0,314

0,399

0

0,32

0,25

0

5

0,60

0,162

0,219

0

0,61

0,45

0

6

0,40

0,65

0,10

0,194

0,297

0

0,51

0,34

0

7




0,70




0,169

0,256

0

0,59

0,39

0

8




0,75




0,158

0,256

0

0,63

0,39

0

9




0,80




0,167

0,289

1,117

0,60

0,35

0,09


Таблица 3.

Физ. величина





















Ед. изм.
Номер опыта



кг



Кг



кг*м/с



кг*м/с



кг*м/с



кг*м/с



Дж



Дж



Дж



Дж

1

0,4

0,40

0,112

0,076

0

0,076

0,016

0,007

0

0,007

2

0,45

0,124

0,092

0

0,092

0,019

0,01

0

0,01

3

0,50

0,148

0,104

0

0,104

0,027

0,013

0

0,013

4

0,55

0,128

0,100

0

0,100

0,02

0,011

0

0,011

5

0,60

0,249

0,180

0

0,180

0,055

0,035

0

0,035

6




0,65

0,204

0,136

0

0,136

0,069

0,023

0

0,023

7




0,7

0,236

0,156

0

0,156

0,07

0,03

0

0,03

8




0,75

0,252

0,156

0

0,156

0,072

0,03

0

0,03

9




0,80

0,240

0,140

0,072

0,068

0,077

0,025

0,003

0,022