лаба соударение. лаба2н. Неупругое соударение шаров
 Скачать 58.18 Kb.
|
|
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина) Кафедра Физики отчет по лабораторной работе №2н по дисциплине «Физика» Тема: Неупругое соударение шаров
Санкт-Петербург 2022 Цель работы. Экспериментальная проверка законов сохранения импульса и энергии при абсолютно неупругом столкновении шаров, подвешенных на бифилярных подвесах, по углу их совместного отклонения после столкновения. Приборы и принадлежности. Лабораторная установка для изучения неупругого удара (рис. 1) представляет собой два стальных шара с массами  и  (на боковой поверхности шара в точке столкновения нанесен пластилин), закрепленных на бифилярных подвесах 3. Длины бифилярных подвесов от оси их подвеса до центров масс шаров одинаковы и равны L. Шар может удерживаться в отклоненном положении электромагнитом 4. Положение электромагнита может изменяться за счет поворота штанги 5. Рис. 1 Н  ачальный угол отклонения подвеса шара от вертикального положения определяется с помощью поворотного индикатора 6 и шкалы 7. Поворотный индикатор 8 со шкалой 9 позволяет определить угол совместного отклонения бифилярных подвесов слипшихся шаров после удара. Устройство 10 позволяет предотвратить отклонение шаров после соударения, если это необходимо. Управление электромагнитом осуществляется с помощью блока 11. Установка имеет два режима работы, регулируемых тумблером «плоскость»/«удар», находящимся в ее нижней части слева.Исследуемые закономерности. Если шар до столкновения покоился ( ), то скорость шаров после их столкновения и выделившееся при ударе тепло будут равны: ,  В данной работе в опыте измеряются не скорости шаров, а углы отклонения  подвесов, на которых шары подвешены, до и после удара.Если шар до столкновения был отклонен от положения равновесия на угол  , то он относительно своего начального положения поднимется на высоту  , где L – расстояние от оси вращения подвесов до центра масс шара.Согласно закону сохранения энергии  шар перед столкновением с покоящимся шаром будет иметь скорость: После столкновения шаров их подвесы отклонятся на угол  и шары поднимутся на высоту  .А их скорость после столкновения согласно закону сохранения энергии будет равна:  Подставляя полученные выражения для скоростей  в первую формулу, получим формулу для косинуса угла отклонения подвесов после неупругого удара: |