Контрольные вопросы

1. В чем заключается цель данной лабораторной работы?

2. Что такое работа силы?

3. Получите формулу для кинетической энергии (3.3) поступательно двигающегося тела.

4. Получите формулу для потенциальной энергии (3.5) и (3.6).

5. Какой закон сохранения позволяет получить зависимость скорости пули, выпущенной из пружинного пистолета, от ее массы? Какие предположения при этом делаются?

6. Выполняется ли закон сохранения механической энергии системы «маятник-пуля» при ударе?

7. В какой момент опыта выполняется закон сохранения импульса для системы «маятник-пуля»?

8. Начиная с какого момента опыта можно использовать закон сохранения механической энергии для системы «маятник – пуля»?

9. Как рассчитать долю кинетической энергии пули, которая расходуется на неупругую деформацию при ударе?

10. Запишите систему уравнений для получения скорости пули через горизонтальное смещение маятника после удара. Решив систему, получите рабочую формулу.

11. Где при выводе рабочей формулы используется тот факт, что маятник движется поступательно?

12. Как изменится смещение маятника, если изменить его массу?

13. Как изменится смещение маятника, если изменить длину подвеса?

14. Какие величины в опыте определяются путем прямых, а какие путем косвенных измерений?

15. Как оценить истинные значения величин при прямых измерениях, при косвенных измерениях?

16. Как оценить доверительную погрешность при прямых измерениях, при косвенных измерениях? Какой смысл имеет эта погрешность? Почему результат измерений записывают в виде ?

17. Почему график зависимости скорости пули от ее массы удобнее строить в координатах ?

4. Изучение абсолютно неупругого и абсолютно упругого удара Лабораторная работа 4

Цель работы – ознакомление с элементами теории механического удара, изучение абсолютно неупругого и абсолютно упругого соударений шаров.

Описание экспериментальной установки

Механическим ударом называется изменение состояния движения тела вследствие кратковременного взаимодействия его с другим телом. Во время удара оба тела претерпевают изменения формы (деформацию).

Лабораторная установка для изучения механического удара (рис. 4.1) представляет собой два стальных шара 1 и 2 с массами и , закрепленных на бифилярных подвесах 3. Расстояние от оси вращения шаров до их центров масс равно l. Шар может удерживаться в отклоненном состоянии электромагнитом 4. Положение электромагнита может изменяться за счет поворота штанги 5. Начальный угол отклонения подвеса шара от вертикального положения определяется с помощью поворотного индикатора 6 и шкалы 7. Этот же индикатор позволяет определить максимальный угол отклонения шара после удара. Максимальный угол отклонения шара измеряется с помощью второго поворотного индикатора 8 со шкалой 9. Устройство 10 даёт возможность предотвратить отклонение шара после соударения с шаром , если это необходимо. Для этого его устанавливают в вертикальное положение. Управление электромагнитом осуществляется с помощью электронного блока 11.

Рис.4.1