Исследование неупругого удара
1. На неподвижный (левый) шар в месте предполагаемого столкновения нанесите небольшое количество пластилина, чтобы обеспечить неупругий характер удара.
2. Выполните п. 6 предыдущего задания.
3. Отключите электромагнит и определите угол отклонения системы по левому шару α2/ (учтите, что центр тяжести системы не совпадает с центром тяжести левого шара, поэтому при записи уменьшите значения α2/ приблизительно на 1о).
4. Опыты повторите еще 4 раза и занесите в таблицу 2. 5. По формуле (14) определите значения V1 и u2=u, затем, последовательно – остальные строки таблицы (Примечание* предыдущего задания).
6. Значение
коэффициента восстановления Кэ
найдите по формуле (12), где
.
Закономерности неупругого удара двух шаров
Таблица 2
Массы шаров, кг |
Номер опыта |
1, град. |
2/, град. |
V1,
|
u,
|
m1V1,
|
(m1+m2)u,
|
|
KЭ |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m1= |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m2= |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание к уирс
1. Выполните задания по изучению упругого и неупругого ударов шаров при различных значениях углов α1 (8, 9, 10 и 11о).
2. Выполните п. 1 для шаров, изготовленных из различных материалов (сталь, бронза и др. - 8 наборов).
3. Проанализируйте полученные результаты – проверьте выполнимость законов сохранения импульса и механической энергии; определите, какие из тел являются более упругими.
4. Выполните компьютерную лабораторную работу № 2.7 из комплекта виртуальной физики в среде «Стратум-2000» на примере лобового столкновения автомобилей для проверки выполнимости законов сохранения импульса и механической энергии.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение понятия импульса системы тел и сформулируйте закон сохранения этого импульса.
2. Дайте определение понятия полной механической энергии системы тел и сформулируйте закон сохранения этой энергии.
3. Определите физический смысл коэффициента восстановления.
4. Дайте определения понятий абсолютно упругого и неупругого ударов тел.
5. Упругая и пластическая деформация тел при их столкновении.
6. От каких параметров (в самом общем случае) зависит сила взаимодействия тел при их столкновении?
7. Сформулируйте законы сохранения импульса и полной механической энергии системы двух шаров при их абсолютно упругом центральном ударе. Численное значение коэффициента восстановления в этом случае.
8. Сформулируйте законы сохранения импульса и полной энергии системы двух шаров при их абсолютно неупругом центральном ударе. Численное значение коэффициента восстановления при этом ударе.
9. Перечислите основные причины погрешностей измерений импульса системы тел в данной работе.