Лабораторная работа 3. Лабораторная работа 3 Экспериментальная проверка закона
Скачать 135.07 Kb.
|
Лабораторная работа 3 Экспериментальная проверка закона сохранения энергии (часть 2 – определение потенциальной и кинетической энергии и сравнение их) Цель работы – проверить выполнение закона сохранения механической энергии на примере преобразования потенциальной энергии сжатой пружины в кинетическую энергию тела. Приборы и оборудование Модуль «Пружинная пушка» с пружиной и таймером (два датчика и секундомер), грузы, линейка, снаряд. Рис.1Установка по измерению сжатия пружины (потенциальнойэнергии снаряда на пружине и скорости (кинетической энергии) снаряда Эксперимент проводится с двумя снарядами разной массы 6,7г и 22,7г. Так как при движении в поле тяжести Земли по горизонтали на снаряд не действуют никакие силы (трением о воздух пренебрегаем), то в этом направлении он движется равномерно. Скорость полета по горизонтали определяется измерением времени полета снаряда Δt между двумя фотодатчиками и расстоянием между ними h. Здесь h = 250 мм – расстояние между датчиками в установке «Пружинная пушка», m,г – масса снарядов, L0 = 120 мм – длина несжатой пружины, k= kср – коэффициент жесткости пружины (из лабораторной работы №2). Экспериментальные данные Табл.1
Определить оставшиеся параметры в таблице, используя расчетные формулы. Расчет: v0 = = 12,82 м/с ∆L = 120мм – 53мм =67мм=0.067м v0 = = 11,06 м/с ∆L = 120мм – 29мм =91мм=0.091м v0 = = 17,86 м/с 6,7г =0,0067 кг 22,7г = 0,0227кг v0 = = 7,94 м/с Ек = = 0,62 Дж Еп = = 0,81 Дж Ек = = 0,7 Дж Еп = = 1,5 Дж Ек = = 0,86 Дж Ек = = 0,93 Дж Вывод: проверили выполнение закона сохранения механической энергии, на примере преобразования потенциальной энергии сжатой пружины, в кинетическую энергию тела. Дельта получилась меньше 1 из-за потери энергии и пренебрежения расчетов. |