Изучение соударения шаров
Автор: Van_22 • Декабрь 29, 2019 • Лабораторная работа • 521 Слов (3 Страниц) • 465 Просмотры
Дисциплина «Механика»
Лабораторная работа №3 (15)
Подготовил: Шаршуков Евгений, студент I курса 5 группы физического факультета БГУ.
Тема: Изучение соударения шаров.
Цель: проверить закон сохранения импульса.
Описание установки:
[pic 1]
Рис. 1
На штативе 3 (рис. 1), укрепленном на основании 1, с помощью кронштейна подвешены два шарика 14 на электропроводящих бифиллярных подвесах 12. В положении равновесия шары касаются друг друга и практически не взаимодействуют. На нижнем кронштейне закреплены две шкалы 15 и 16, а на специальных направляющих – электромагнит 17. Электромагнит можно передвигать вдоль правой шкалы и фиксировать угол его отклонения. Притяжение электромагнита можно регулировать воротком 23. Время соударения шаров измеряется с помощью счетчика импульсов, задаваемых мегагерцовым (1 Мгц) кварцевым генератором. Поэтому каждому импульсу соответствует продолжительность 1 мкс. Так как счетчик включается только в течение времени соударения шаров, таким образом число импульсов, высвеченных на индикаторе, соответствует времени соударения, измеренному в микросекундах.
Контрольные измерения:
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
[pic 13]
Задание №1. Изучить соударения пластилиновых шаров.
Расчётные формулы:
[pic 14]
где α – угол отклонения первого шара; l – высота подвеса шаров; m – масса шара.
[pic 15]
где α – угол отклонения первого шара; l – высота подвеса шаров; m – масса шара.
Выполнение работы:
Таблица 1 – Результаты измерения соударения пластилиновых шаров
№ п/п | m, кг | l, м | α, градусы | β, градусы | p, | p', |
1 | 0,037 | 0,48 | 10,00 | 5,50 | 0,014 | 0,015 |
2 | 0,037 | 0,48 | 10,00 | 5,75 | 0,014 | 0,016 |
3 | 0,037 | 0,48 | 10,00 | 5,50 | 0,014 | 0,015 |
Ср. | 0,037 | 0,48 | 10,00 | 5,58 | 0,014 | 0,015 |
[pic 16]
[pic 17]
Задание №2. Изучить соударения шаров разной массы.
Расчётные формулы:
[pic 18]
где α – угол отклонения первого шара; l – высота подвеса шаров; m – масса шара.
[pic 19]
где β1, β2 – углы отклонения шаров после удара; l – высота подвеса шаров; m1, m2 – массы шаров.
[pic 20]
где α – угол отклонения первого шара; β1, β2 – углы отклонения шаров после удара.
Выполнение работы:
Таблица 2 – Результаты измерения соударения шаров разной массы
№ п/п | l, м | m1, кг | m2, кг | α, градусы | β1, градусы | β2, градусы | p, | p', | kv |
1 | 0,45 | 0,104 | 0,172 | 10,00 | 1,00 | 5,50 | 0,038 | 0,038 | 0,450 |
2 | 0,45 | 0,104 | 0,172 | 10,00 | 0,75 | 5,75 | 0,038 | 0,039 | 0,500 |
3 | 0,45 | 0,104 | 0,172 | 10,00 | 1,00 | 5,25 | 0,038 | 0,037 | 0,425 |
Ср | 0,45 | 0,104 | 0,172 | 10,00 | 0,92 | 5,50 | 0,038 | 0,038 | 0,459 |
[pic 21]
[pic 22]
[pic 23]
Задание №3. Изучить соударения стальных шаров одинаковой массы.
Расчётные формулы:
[pic 24]
где α – угол отклонения первого шара; l – высота подвеса шаров; m – масса шара.
[pic 25]
где β – угол отклонения шаров после удара; l – высота подвеса шаров; m – масса шаров.
...