4. Поместить шайбу 2 в исходное положение.
5. Повторить опыт (п. 3 и п. 4) еще 6 раз при тех же условиях.
6. Определить скорость тела 1 при свободном движении. Для этого необходимо убрать с поля шайбу 2. Поместить в направляющие шайбу 1 и произвести выстрел. Записать в таблицу координату
точки остановки шайбы. Повторить опыт еще 5 раз, записывая результаты в таблицу.Таблица 1
массы тел : | = , г = , г = , г | ||
начальные координаты: | = , мм = , мм = , мм | ||
после прямого удара | свободное движение | ||
№ | , мм | , мм | , мм |
1 | |||
2 | |||
= | = | = | |
= | = | = |
7. Рассчитать средние значения конечных координат
, и . Рассчитать средние расстояния, проходимые шайбами после удара и , а также среднюю длину пути свободного движения . Результаты занести в табл. 1.8. Вычислить значения коэффициентов и записать в табл. 2.
9. Оценить погрешность измерения величин. Поскольку систематическая погрешность измерения координаты в проводимых экспериментах намного меньше случайного отклонения от среднего значения, то ей можно пренебречь. Полагая, что измерения длин пробега проведены в одинаковых условиях, оценить погрешность определения этой величины только для случая свободного движения
,где
– координаты точки остановки тела при свободном движении (см. табл. 1).Используя полученное значение, вычислить абсолютные погрешности коэффициентов восстановления и занести их в табл. 2.
Таблица 2
величина | значения коэффициентов | погрешность |
импульс | = … | … |
Кинетическаяэнергия | = … | … |
Относительнаяскорость | = … | – |
10. По средним значениям коэффициентов восстановления импульса, кинетической энергии и относительной скорости сделать вывод о справедливости законов сохранения импульса и энергии, для данного случая. Если коэффициент, характеризующий потери энергии отличен от нуля, то в выводе укажите основные причины изменения механической энергии рассматриваемой системы.
Задание 2. Косой центральный удар тел.
10. Взять для опыта шайбы, используемые при эксперименте с прямым ударом. Значения масс
и записать в табл. 3.11. Установить тела 1 и 2 в исходные положения, которые обозначены на поле окружностями. Записать начальные координаты крайних точек тел (см. рис. 6) в табл. 3.
12. Взвести пружинный механизм, зафиксировав его в первом пазу. Шайбу 1 вставить в направляющие до упора и произвести выстрел. Занести в таблицу 3 координаты крайних точек тел
, , , после остановки.13. Поместить шайбу 2 в исходное положение с координатами
и .14. Повторяя действия пунктов 12 и 13, повторить опыт еще 6 раз.
15. Определить скорость тела 1 при свободном движении. Для этого необходимо убрать с поля шайбу 2. Поместить в направляющие шайбу 1 и произвести выстрел. Записать в таблицу координату
точки остановки шайбы. Повторить опыт еще 5 раз, записывая результаты в табл. 3.Таблица 3
= ,г | = ,г | ||||
= ,мм | = ,мм | = ,мм | = ,мм | ||
после удара | свободное движение | ||||
№ | , мм | , мм | , мм | , мм | , мм |
1 | |||||
2 | |||||
3 | |||||
4 | |||||
5 | |||||
6 | |||||
= | = | = | = | = |
Обработка результатов
16. Рассчитать средние значения конечных координат
, , , и . Вычислить средние расстояния, проходимые шайбами после удара и , а также среднюю длину пути свободного движения по формулам17. Вычислить значение коэффициента восстановления энергии при косом центральном ударе
,18. Сделать вывод по проделанной работе. По значениям коэффициентов восстановления классифицировать удар (упругий, неупругий). Высказать предположения о причинах диссипации энергии в конкретном случае. Объяснить различие (или равенство) экспериментальных значений коэффициента восстановления при прямом и косом центральном ударе.