Файл: Лабораторная работа 2 по учебному курсу Физика 1 (наименование учебного курса) Вариант 5 Студент.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 14
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
(наименование института полностью)
(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
Строительство
(код и наименование направления подготовки, специальности)
Промышленное и гражданское строительство
(направленность (профиль) / специализация)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
по учебному курсу «Физика 1»
(наименование учебного курса)
Вариант 5
| Студент | И.В. Данилов | |
| | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | СТРбвд-2003б | |
| | | |
| Преподаватель | А.А. Панферов | |
| | (И.О. Фамилия) | |
Тольятти 2023
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.
-
Зарисовка модели «Упругие и неупругие соударения»:
Эксперимент 1. Абсолютно упругий удар
-
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 | 0,3 | 2,3 | 3,00 | 2,87 |
| 2 | 2 | -0,1 | 1,9 | 3,50 | 3,635 |
| 3 | 3 | -0,5 | 1,5 | 4,00 | 5,44 |
| 4 | 4 | -0,8 | 1,2 | 4,50 | 4,48 |
| 5 | 5 | -1,0 | 1,0 | 5,00 | 5 |
| 6 | 6 | -1,2 | 0,8 | 5,50 | 5,52 |
| 7 | 7 | -1,3 | 0,7 | 6,00 | 5,94 |
| 8 | 8 | -1,5 | 0,5 | 6,50 | 6,625 |
| 9 | 9 | -1,6 | 0,4 | 7,00 | 7,12 |
| 10 | 10 | -1,7 | 0,3 | 7,50 | 7,675 |
-
Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам
Полученные значения занесем в таблицу 2.
Вывод: Чем больше разница масс объектов при упругом соударении, тем больше разница кинетических энергий до и после соударения.
Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар (
)-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при
-
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 | 0,7 | 3,0 | 1,33 | 0,56 | 0,56 | -1 | 5,00 |
| 2 | 2 | 0,4 | 3,5 | 0,64 | 0,82 | 0,82 | -1 | 2,50 |
| 3 | 3 | 0,3 | 4,0 | 0,25 | 0,94 | 0,94 | -1 | 1,67 |
| 4 | 4 | 0,1 | 4,5 | 0,06 | 0,99 | 0,99 | -1 | 1,25 |
| 5 | 5 | 0,0 | 5,0 | - | 1,00 | 1,00 | -1 | 1,00 |
| 6 | 6 | -0,1 | 5,5 | 0,05 | 0,99 | 0,99 | -1 | 0,83 |
| 7 | 7 | -0,2 | 6,0 | 0,17 | 0,97 | 0,97 | -1 | 0,71 |
| 8 | 8 | -0,2 | 6,5 | 0,35 | 0,95 | 0,95 | -1 | 0,63 |
| 9 | 9 | -0,3 | 7,0 | 0,57 | 0,92 | 0,92 | -1 | 0,56 |
| 10 | 10 | -0,3 | 7,5 | 0,83 | 0,89 | 0,89 | -1 | 0,50 |
-
Рассчитаем
по формуле
-
Рассчитаем
по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3. -
Построим график зависимости δ(ξ).
-
Вывод: на вершине графика присутствует равенство кинетических энергий. Это связано с тем, что величина относительной тепловой энергии зависит от отношений скоростей и масс. Поскольку скорости равны, меняется лишь отношение масс. В данной точке графика, массы равны, поэтому величина относительной тепловой энергии является максимальной.
Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.
-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при m1 = m2
-
Проведем измерения
и расчет β, и для абсолютно неупругого удара тележек при m1 = m2 и запишем данные в таблицу 4.
Таблица 4
Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара
| Номер измерения |  | |||||||
 , м/с | , м/с | , Дж | , Дж | | | β | ξ | |
| 1 | 0 | 0,5 | 2,50 | 1,25 | 0,50 | 0,50 | 0,0 | 1 |
| 2 | -0,2 | 0,4 | 2,60 | 0,80 | 0,69 | 0,69 | -0,2 | 1 |
| 3 | -0,4 | 0,3 | 2,90 | 0,45 | 0,84 | 0,84 | -0,4 | 1 |
| 4 | -0,6 | 0,2 | 3,40 | 0,20 | 0,94 | 0,94 | -0,6 | 1 |
| 5 | -0,8 | 0,1 | 4,10 | 0,05 | 0,99 | 0,99 | -0,8 | 1 |
| 6 | -1 | 0,0 | 5,00 | - | 1,00 | 1,00 | -1,0 | 1 |
| 7 | -1,2 | -0,1 | 6,10 | 0,05 | 0,99 | 0,99 | -1,2 | 1 |
| 8 | -1,4 | -0,2 | 7,40 | 0,20 | 0,97 | 0,97 | -1,4 | 1 |
| 9 | -1,6 | -0,3 | 8,90 | 0,45 | 0,95 | 0,95 | -1,6 | 1 |
| 10 | -1,8 | -0,4 | 10,60 | 0,80 | 0,92 | 0,92 | -1,8 | 1 |
-
Рассчитаем по формуле
-
Рассчитаем по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3. -
Построим график зависимости δ(β).
Вывод: Относительная величина тепловой энергии обратно пропорциональна изменению отношения скоростей соударяемых объектов при их одинаковых массах.