ЛР_1.03_второй закон Ньютона. Отчет по лабораторной работе 03. Изучение центрального соударения двух тел. Проверка второго закона Ньютона Цель работы

• Название: Отчет по лабораторной работе 03. Изучение центрального соударения двух тел. Проверка второго закона Ньютона Цель работы
• Анкор: Lab_1_03.docx
• Дата: 01.06.2022
• Размер: 3.51 Mb.
• Имя файла: ЛР_1.03_второй закон Ньютона.docx
• Тип: Отчет; #561431
• страница: 4 из 4

для прямых и косвенных измерений).

Рассчитать средние значения δ_p, δ_W относительных изменений импульса и энергии по двум последним колонкам таблицы 4.1 и 4.2. И по разбросу отдельных значений δ _p , δ_W найти погрешности их средних значений. Записать доверительные интервалы для δ _p и δ_W :

δ p	4.1	-0,0549	Δδp	0,3135	ДОВЕРИ ТЕЛЬНЫЙ ИНТЕР ВАЛ	+/- 0,0181
	4.2	0,2589		0,5790		+/- 0,0450
δW	4.1	-0,2675	ΔδW	0,3012		+/- 0,0186
	4.2	-0,3737		0,4530		+/- 0,0436

W

Вычислить средние значения δ_p и δ^(ý), их погрешности и записать доверительные интервалы для δ и δ^(э)

СРЕДНИЕ
δ p		δW
5.1	5.2	5.1	5.2
-0,16	-0,48	-0,64	-0,88
ПОГРЕШНОСТИ
0,10	0,42	0,08	0,13
ДОВЕРИТЕЛЬНЫЙ ИНТЕРВАЛ: среднее +/-
0,07	0,30	0,06	0,09

По данным таблицы 6.1 найти массу M₁ тележки (как коэффициент наклона экспериментальной зависимости T(a)), ее погрешность ΔM₁ методом наименьших квадратов (МНК), величину силы трения F_тр как свободное слагаемое экспериментальной зависимости T(a)

М₁ = 69,3г

ΔM₁ = 3,49г

F_{тр =} -12,16Н

То же по данным таблицы 6.2:

М₁ = 126,37г

ΔM₁ = 23,5г

F_{тр =} -7,3Н

11. 
    Графики (перечень графиков, которые составляют Приложение 2).
    

Рис. 1. График точки экспериментальной зависимости T от a (по данным таблицы 6.1):

12. 
    Окончательные результаты.
    

1. 
   Доверительные интервалы для относительных изменений (при упругом соударении):
   

• 
  импульса легких тележек = --0,0549+/- 0,0181
  
• 
  энергии двух легких тележек = 0,2589 +/- 0,0450
  
• 
  импульса легкой тележки с утяжеленной = -0,2675 +/- 0,0186
  
• 
  энергии легкой тележки с утяжеленной = -0,3737 +/- 0,0436
  

2. 
   Доверительные интервалы для относительных изменений импульса и энергии при неупругом соударении:
   

• 
  импульса двух легких тележек = -0,16 +/- 0,07
  
• 
  энергии двух легких тележек = -0,48 +/- 0,30
  
• 
  импульса легкой тележки с утяжеленной = -0,64 +/- 0,06
  
• 
  энергии легкой тележки с утяжеленной = -0,88 +/- 0,09
  

W

3. 
   Теоретические значения относительного изменения энергии Wδ^(т) при неупругом соударении двух легких тележек = -0,5 и соударении легкой тележки с утяжеленной = -0,67. Вывод: теоретическое значение и в первом случае и во втором случаях совпадает с указанными в п.2 экспериментальными доверительными интервалами
   
4. 
   На одной координатной сетке графики зависимости силы натяжения от ускорения для
   

легкой и утяжеленной тележки.

5. 
   Доверительные интервалы для масс легкой и утяжеленной тележек, найденные из экспериментальной зависимости силы натяжения от ускорения тележки.
   

Легкая: 69,3 +/- 3,49 г

Утяжеленная: 126,37 +/- 23,5 г

Вывод: табличные значения масс тележек и в первом и во втором случаях чуть ниже входящих эти доверительные интервалы. У легкой тележки разница в 15,81г, у тяжелой - 2,87г
13. Выводы и анализ результатов работы.
После выполнения работы по изучению центрального соударения двух тел и проверки второго закона Ньютона нам удалось расчитать доверительные интервалы относительных изменений импульса и энергии при упругом и неупругом соударении и убедиться в их совпадении с теоретическими даннными. Графическое представление зависимости силы натяжения нити от ускорения для легкой и утяжеленной тележки помолго нам рассчитать доверительные интервалы для их масс, которые оказались чуть больше табличных значений.
14. Дополнительные задания
Ответить на контрольные вопросы:

1. Дайте определения пути, перемещения, траектории. Каковы принципиальные различия этих понятий?

2. Изобразите графики зависимостей координаты x(t) и проекции скорости Vx(t) для случаев равномерного и равнопеременного прямолинейного движения.

3. В любой момент времени мгновенное и среднее значение скорости равны друг другу. Что в этом случае можно сказать о величине ускорения?

4. В первом случае некоторому телу придали начальную скорость параллельно шероховатой наклонной плоскости в направлении вверх, а во втором случае -вниз. В каком случае модуль ускорения тела будет больше и почему?

5. Изобразите качественный рисунок (чертеж) иллюстрирующий получение формулы (11) данных методических указаний.

6. Как зависит величина силы трения скольжения, действующая на тело находящееся на наклонной плоскости, от угла ее наклона при прочих равных условиях? Изобразите график соответствующей зависимости.

7. Как зависит ускорение свободного падения от географической широты?

15. Выполнение дополнительных заданий

1. 
   Путь - длина траектории. Перемещение - вектор, проведенный из начальной в конечную точку движения. Траектория - линия, вдоль которой движется материальная точка.
   
2. 
   
   

3. 
   Движение равномерное, ускорение равно нулю
   

4. 
   Во втором случае модуль ускорения будет больше, потому что так ускорение будет складываться с ускорением свободного падения, а не вычитаться (уменьшаться)
   
5. 
   
   
6. 
   При малых углах а тело останется в покое, а при больших углах будет соскальзывать. в первом случае действу­ет сила трения покоя, во втором — сила трения скольжения.
   

7. 
   Из-за сплюснутости земного шара у полюсов сила f_g сама по себе несколько варьирует с широтой, будучи на экваторе примерно на 0,2% меньше, чем у полюсов, В итоге ускорение свободного падения g меняется с широтой в пределах от 9,780 м/сек² на Экваторе до 9,832 м/сек² на полюсах.
   

16. Замечания преподавателя