Файл: Лабораторная работа 2 по дисциплине (учебному курсу) Физика 1.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.02.2024
Просмотров: 11
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
М
ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИфедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тольяттинский государственный университет»
(наименование института полностью)
Кафедра /департамент /центр1 ___
(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №_2_
по дисциплине (учебному курсу) «____Физика 1________»
(наименование дисциплины (учебного курса)
Вариант _3___ (при наличии)
| Студент | (И.О. Фамилия) | |
| Группа | | |
| Преподаватель | ___ (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 | 0,0 | 2.0 | 2 | 5,5 |
| 2 | 2 | -0,6 | 1,4 | 2,5 | 2,5 |
| 3 | 3 | -1,0 | 1,0 | 3 | 2,5 |
| 4 | 4 | -1,3 | 0,7 | 3,5 | 2.48 |
| 5 | 5 | -1,5 | 0,5 | 4 | 4 |
| 6 | 6 | -1,7 | 0,3 | 4,5 | 4.6 |
| 7 | 7 | -1,8 | 0,2 | 5 | 5 |
| 8 | 8 | -1,9 | 0,1 | 5,5 | 5,45 |
| 9 | 9 | -2 | 0,0 | 6 | 6 |
| 10 | 10 | -2,1 | -0,1 | 6,5 | 6,6 |
-
Рассчитаем кинетические энергии системы до и после соударения по формулам
Полученные значения занесем в таблицу 2.
Вывод: По найденным значениям можно сказать, что кинетическая энергия почти не изменялась
Эксперимент 2. Абсолютно неупругий удар (
)-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при
где
, 
.Если
-
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 | 0,5 | 2 | 0,51 | 0,98 | 0,75 | -1 | 3 |
| 2 | 2 | 0,2 | 2,5 | 0,1 | 0,96 | 0,96 | -1 | 1,5 |
| 3 | 3 | 0 | 3 | 0 | 1 | 1 | -1 | 1 |
| 4 | 4 | -0,1 | 3,5 | 0,04 | 0,98 | 0,9 | -1 | 0,75 |
| 5 | 5 | -0,2 | 4 | 0,16 | 0,96 | 1,56 | -1 | 0,6 |
| 6 | 6 | -0,3 | 4,5 | 0,41 | 0,9 | 0,8 | -1 | 0,5 |
| 7 | 7 | -0,4 | 5 | 0,8 | 0,84 | 4,9 | -1 | 0,4 |
| 8 | 8 | -0,5 | 5,5 | 1,38 | 0,74 | 0,78 | -1 | 0,37 |
| 9 | 9 | -0,5 | 6 | 1,51 | 0,74 | 5,35 | -1 | 0,33 |
| 10 | 10 | -0,5 | 6,5 | 1,63 | 0,74 | 5,59 | -1 | 0,3 |
-
Рассчитаем
по формуле
-
Рассчитаем
по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3. -
Построим график зависимости δ(ξ).
-
Вывод: Мы произвели измерения и расчет для абсолютно неупругого удара тележек, а также построили график. При абсолютно неупругом ударе при равенстве масс и скоростей сталкивающихся тел кинетическая энергия равна нулю и полностью переходит в тепловую, а с ростом массы второго тела направление движения ударившихся тел меняется на противоположное.
Эксперимент 3. Абсолютно неупругий удар при m1 = m2.
-
Вывод формулы для относительной величины тепловой энергии δ при m1 = m2
Относительная величина тепловой энергии δ равна отношению:
где
, 
.Если
-
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 | 0,5 | 0,76 | -0,52 | 0,5 | 0 | 1 |
| 2 | -0,2 | 0,4 | 0,4 | 0,48 | -0,2 | 0,75 | -0,2 | 1 |
| 3 | -0,4 | 0,3 | 0,3 | 0,28 | 0,06 | 1,16 | -0,4 | 1 |
| 4 | -0,6 | 0,2 | 0,2 | 0,12 | 0,4 | 2 | -0,6 | 1 |
| 5 | -0,8 | 0,1 | 0,1 | 0,04 | 0,6 | 4,5 | -0,8 | 1 |
| 6 | -1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | -1 | 1 |
| 7 | -1,2 | -0,1 | -0,1 | 0,04 | 1,4 | 0,99 | -1,2 | 1 |
| 8 | -1,4 | -0,2 | -0,2 | 0,12 | 1,6 | 0,97 | -1,4 | 1 |
| 9 | -1,6 | -0,3 | -0,3 | 0,28 | 1,93 | 0,94 | -1,6 | 1 |
| 10 | -1,8 | -0,4 | -0,4 | 0,48 | 2,2 | 0,92 | -1,8 | 1 |
-
Рассчитаем по формуле
-
Рассчитаем по выведенной формуле и внесем значения в таблицу 3. -
Построим график зависимости δ(β).
-
Вывод: при равенстве масс, сталкивающихся тел и с увеличением скорости второго тела кинетическая энергия столкнувшихся тел уменьшается, а тепловая энергия возрастает.
1