патооьоь. Лабораторная работа 1 исследование центрального удара шаров выполнил студент

• Название: Лабораторная работа 1 исследование центрального удара шаров выполнил студент
• Анкор: патооьоь
• Дата: 12.03.2023
• Размер: 109 Kb.
• Имя файла: Laba_2_fizika (1).doc
• Тип: Лабораторная работа; #982330

Министерство науки и высшего образования

Балтийский государственный технический университет

«ВОЕНМЕХ»  им. Д.Ф. Устинова 
Кафедра физики



Дисциплина: Общая физика
Лабораторная работа № 1

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОГО УДАРА ШАРОВ

Выполнил студент		Цогоев А.В.
Фамилия И.О.
группа	И421С
Преподаватель
		Фамилия И. О.
		Подпись преподавателя		Дата
Допуск
Выполнение
Защита

Санкт-Петербург

2023г.

Цель работы: изучить законы сохранения на примере центрального удара двух шаров; определить коэффициент восстановления для стали; исследовать зависимость силы и времени соударения от относительной скорости шаров.

Приборы и принадлежности: экспериментальная установка для исследования столкновений шаров; стальные шары; секундомер (погрешность измерения времени ±1 мкс).
Схема установки с кратким описанием её частей:
Установка для изучения удара шаров схематически показана на рис. 1.2. В лаборатории имеются две такие установки – 1 и 2. Для измерения времени соударения шаров используется электронный секундомер. 14 В установке 1 на передней панели прибора имеются кнопки «Сеть», «Сброс» и «Пуск». В установке 2 тумблер «Сеть» находится на задней панели прибора. На передней панели имеются кнопки «Сброс», «Пуск» и «Стоп». Кнопка «Стоп» в данной работе не используется.



Один из шаров отводится из положения равновесия на угол 01 и отпускается. Из закона сохранения механической энергии следует:

m₁gh₀₁=(m₁²₀₁)/2

где 01 – скорость ударяющего шара непосредственно перед ударом. Высота шара в начальном положении :

h₀₁=l(1-cos₀₁)=2lsin(₀₁/2). Отсюда

₀₁=2√gl sin(₀₁/2),

где g – ускорение свободного падения; l – расстояние от точки крепления нити до центра шара (рис. 1.2.); 01 – угол, на который шар был отведен до удара. Аналогично определяется скорость второго шара после удара:

₂=2√gl sin((₀₁\2),

здесь ₂ – угол, на который отклоняется второй шар после удара. При m₁=m₂=m и ₀₂  из второго уравнения системы (1.10) находим ₂ ₀₁(1+k)/2

k 2(₂/₀₁)-1=2(sin(₂/2)/ sin(₀₁/2))-1 (1.19)

Таким образом, как показывает уравнение (1.19), для определения коэффициента восстановления достаточно измерить углы 01 и 2 . Эту же зависимость (₂₀₁(1+k)/2) можно использовать и для нахождения средней силы взаимодействия шаров за время удара:

Fср=  p/=m_2/=₀₁m(1+k)/2 (1.20)

№ , град п/п	01 , град	2 № , град					2 ср , град	sin (01/2)	sin (2cp/2)	k
		1	2	3	4	5
1
2
3
4
5
6
7

Полагая m₁=m₂=m , определить по формуле (1.12) ту часть первоначальной кинетической энергии, которая переходит в другие виды энергии:

|T|/T₀  (1-k)²/2