Файл: Павлова Анджела Петровна (И. О. Фамилия) Тольятти 2022 Цель работы Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел. исследование.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 27.03.2024

Просмотров: 7

Скачиваний: 0

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

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

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр1 ЦЕНТР АРХИТЕКТУРНЫХ, КОНСТРУКТИВНЫХ РЕШЕНИЙ И ОРГАНИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬСТВА

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
по дисциплине (учебному курсу) «Физика 1»

(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант 1 (при наличии)


Студент



(И.О. Фамилия)




Группа

СТРбд-1903в





Преподаватель

  • Павлова Анджела Петровна

(И.О. Фамилия)





Тольятти 2022

Цель работы:

• Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел.

• Исследование физических характеристик, сохраняющихся при столкновениях.

• Экспериментальное определение зависимости тепловыделения при неупругом столкновении от соотношения масс при разных скоростях.
Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.

Таблица 1




  1. Зарисовка модели «Упругие и неупругие соударения»:

Упругие соударения



Неупругие соударения



Эксперимент 1. Абсолютно упругий удар


  1. Проведем измерения для абсолютно упругого удара тележек и запишем данные в таблицу 2.


Таблица 2

Результаты измерений и расчетов для абсолютно упругого удара

Номер измерения



m2, кг

, м/с

, м/с

, Дж

, Дж

1

1

0,4

4,4

10,0

10,0

2

2

-0,7

3,3

12,0

11,87

3

3

-1,4

2,6

14,0

14,06

4

4

-2,0

2,0

16,0

16,0

5

5

-2,4

1,6

18,0

17,92

6

6

-2,8

1,2

20,0

20,0

7

7

-3,1

0,9

22,0

22,06

8

8

-3,3

0,7

24,0

23,74

9

9

-3,5

0,5

26,0

25,63

10

10

-3,7

0,3

28,0

27,83


  1. Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам



  1. Пример расчёта :






Расчет значений


Полученные значения занесем в таблицу 2.


Вывод: Кинетические энергии до и после соударения равны только в том случае если равны массы и скорости. В целом кинетическая энергия до соударения всегда возрастает. А кинетическая энергия после соударения ударения уменьшается до тех пор, пока скорость второй машинки не станет равной 0, затем принимает постоянное значение.

Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар ( )

  1. Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при

(Вывод формулы для при β=-1)

ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ВЕЛИЧИНА ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ δ равна отношению




  1. Проведем измерения и расчет ξ, и для абсолютно неупругого удара тележек при и запишем данные в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара

Номер измерения



m2, кг

, м/с

, Дж

, Дж





β

ξ

1

1

1,2

10,0

3,6

0,64

0,64

-1

4

2

2

0,7

12,0

1,47

0,88

0,89

-1

2

3

3

0,3

14,0

0,32

0,98

0,98

-1

1,33

4

4

0

16,0

0

1

1

-1

1

5

5

-0,2

18,0

0,18

0,99

0,99

-1

0,8

6

6

-0,4

20,0

0,8

0,96

0,96

-1

0,67

7

7

-0,5

22,0

1,38

0,94

0,92

-1

0,57

8

8

-0,7

24,0

2,94

0,88

0,89

-1

0,5

9

9

-0,8

26,0

4,16

0,84

0,85

-1

0,44

10

10

-0,9

28,0

5,67

0,8

0,82

-1

0,4







Пример расчёта :





Рассчитаем по формуле



Пример расчёта :







  1. Рассчитаем по выведенной формуле



Пример расчёта :





Расчет значений


Полученные значения занесем в таблицу 3.



  1. Построим график зависимости δ(ξ).


Вывод: При увеличении массы относительная величина тепловой энергии уменьшается. Из графика δ(ξ) видна прямая зависимость. Расчетные данные более точные, т.к. во время измерения имеется погрешность измерения скорости.

Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.

  1. Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при m1 = m2

(Вывод формулы для δ при ξ=1)



  1. Проведем измерения и расчет β, и для абсолютно неупругого удара тележек при m1 = m2 и запишем данные в таблиц

Таблица 4.

Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара


Номер измерения




, м/с

, м/с

, Дж

, Дж





β

ξ

1

0

1,0

8,0

4,0

0,5

0,5

0




1

2

-0,2

0,9

8,08

3,24

0,6

0,6

-0,1

1

3

-0,4

0,8

8,32

2,56

0,69

0,69

-0,2

1

4

-0,6

0,7

8,72

1,96

0,78

0,78

-0,3

1

5

-0,8

0,6

9,28

1,44

0,84

0,84

-0,4

1

6

-1

0,5

10,0

1,0

0,9

0,9

-0,5

1

7

-1,2

0,4

10,88

0,64

0,94

0,94

-0,6

1

8

-1,4

0,3

11,92

0,36

0,97

0,97

-0,7

1

9

-1,6

0,2

13,12

0,16

0,99

0,99

-0,8

1

10

-1,8

0,1

14,48

0,04

1

1

-0,9

1










Рассчитаем по формуле

Пример расчёта :







  1. Рассчитаем по выведенной формуле



Пример расчёта :






Расчет значений



Полученные значения занесем в таблицу 4.


  1. Построим график зависимости δ(β).



Вывод: При равных массах относительная величина тепловой энергии зависит от изменения скорости.

1 Оставить нужное