Порядок выполнения работы
1
.
Установка для выполнения опыта
схематически изображена на рисунке.
2. Для экспериментальной проверки закона сохранения импульса основание комплекта расположите горизонтально.
3. Поместите между двумя стальными шариками, массы которых одинаковые сжатую пружину, предварительно связав ее нитью. Поместите систему в желоб строго посередине основания.
4. Подключите
датчики к гнездам 1
на задних
панелях цифровых
секундомеров.
Включите
секундомеры
и переключите
оба прибора в режим (ONE).
Установите оптоэлектрические датчики
каждого секундомера на расстоянии
см, от середины желоба.
5. Пережгите нить
и измерьте промежутки времени
,
в течение которых каждый шарик двигаясь,
перекрывал световой пучок оптического
датчика, т. е. прошел путь
,
где
=22
мм диаметр шарика.
6. Повторите измерения сначала при других положениях датчиков, а затем заменив один из шариков, шариком другой массы.
7. Рассчитайте
модуль импульса каждого шарика,
воспользовавшись формулой
.
8. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Таблица
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Используя
результаты измерений и вычислений,
проверьте выполнимость равенства
.
Работа 4.1.3
Оборудование: прибор для изучения законов механики с принадлежностями, секундомер, оптоэлектрические датчики. стальной, свинцовый и пластилиновый шарики известной массы на нитях.
Порядок выполнения работы
1 . Установка для выполнения опыта схематически изображена на рисунке.
2. Для экспериментальной
проверки закона сохранения импульса
используя подъемный механизм, поднимите
конец основания
прибора, на максимально возможную высоту
(
см). Установите вторую половину основания
прибора горизонтально.
3. Подключите датчики к гнездам 1 на задних панелях цифровых секундомеров. Включите секундомеры и переключите оба прибора в режим (ONE).
4. Установите один шарик в пусковое устройство, а другой разместите на горизонтальной части желоба.
5. Установите оптоэлектрические датчики каждого секундомера на горизонтальной части желоба так, чтобы можно было измерить скорости шариков непосредственно перед столкновением, и после него.
6. Освободите первый шарик и измерьте промежуток времени , в течение которого он двигаясь, перекрывал световой пучок оптического датчика первого секундомера непосредственно перед столкновением со вторым шариком.
7. Измерьте промежуток времени , в течение которого первоначально покоившийся второй шарик двигался после столкновения мимо оптического датчика второго секундомера.
8. Повторите измерения:
при других положениях датчиков;
при других углах наклона желоба;
заменив один из шариков, шариком другой массы.
9. Рассчитайте
модули скоростей каждого из шариков
(тел системы) до и после столкновения.
Для расчета модулей скоростей стальных
шариков воспользуйтесь формулами
и
.
При неупругом столкновении стального
и пластилинового шариков модуль их
общей скорости после столкновения
рассчитайте по формуле
10. Рассчитайте
модуль импульса каждого из шариков (тел
системы) до и после столкновения,
воспользовавшись формулой
.
11. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Таблица
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Используя результаты измерений и вычислений, определите полный импульс системы до и после столкновения и проверьте выполнимость закона сохранения импульса при неупругом и упругом столкновениях шаров.