Главная страница
Навигация по странице:

  • Г руппа

  • Преподаватель

  • Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 1.03 V «Исследование законов сохранения импульса и энергии в процессах столкновения»Цель работы

  • Схема установки

  • Упругое столкновение

    		•

    ИТМО ФИЗИКА 1. 103 Венедиктов. Отчет по лабораторной работе 03V Исследование законов сохранения импульса и энергии в процессах столкновения


    Скачать 146.53 Kb.
    НазваниеОтчет по лабораторной работе 03V Исследование законов сохранения импульса и энергии в процессах столкновения
    АнкорИТМО ФИЗИКА 1.03
    Дата19.02.2022
    Размер146.53 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла103 Венедиктов.docx
    ТипОтчет
    #367289

    Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет ИТМО

    Г руппа



    Р3170












    Студент



    Венедиктов Г А






    Преподаватель
    Бобрицкая Е И

















    Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 1.03V

    «Исследование законов сохранения импульса и энергии в процессах столкновения»


    Цель работы:
    Исследование упругого и неупругого центрального соударения тел на примере соударения тележек, движущихся с малым трением.

    Схема установки:


    2 тележки

    Цифровой
    хронометр

    Линейка

    Секундомер

    измерительный хронометр

    0.5 мм

    0.01 с




    0-10с

    0-1800 мм



     
    m1

    200 г
    220 г
    240 г
    260 г
    280 г
    300 г

    m2
    200 г
    1,9 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,5 с
    2,6 с
    2,9 с

    1,9 с
    2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,2 с
    2,4 с

    220 г
    2,1 с
    2,1 с
    2,3 с
    2,4 с
    2,6 с
    3,1 с

    2,2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,2 с
    2,3 с
    2,7 с

    240 г
    1,9 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,6 с
    2,8 с
    3 с

    2,1 с
    2,2 с
    2,2 с
    2,5 с
    2,6 с
    2,7 с

    260 г
    2,1 с
    2 с
    2,2 с
    2,6 с
    2,8 с
    3 с

    2,5 с
    2,2 с
    2,3 с
    2,6 с
    2,7 с
    2,8 с

    280 г
    2,1 с
    2,1 с
    2,3 с
    2,4 с
    2,8 с
    2,9 с

    2,6 с
    2,4 с
    2,5 с
    2,5 с
    2,8 с
    2,8 с

    300 г
    1,9 с
    2 с
    2,3 с
    2,5 с
    2,7 с
    3 с

    2,3 с
    2,4 с
    2,5 с
    2,7 с
    2,8 с
    3 с
    Табл. 1 Измерение времени при абсолютно упругом ударе

    Табл. 2 Измерение времени при абсолютно неупругом ударе

     
    m1

    200 г
    220 г
    240 г
    260 г
    280 г
    300 г

    m2
    200 г
    2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,3 с
    2,6 с
    2,9 с

    4 с
    3,9 с
    4 с
    4,2 с
    4,5 с
    4,8 с

    220 г
    2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,4 с
    2,6 с
    3 с

    4,2 с
    4,2 с
    4,3 с
    4,5 с
    4,7 с
    5,2 с

    240 г
    1,9 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,4 с
    2,8 с
    3,1 с

    4,1 с
    4,4 с
    4,4 с
    4,7 с
    5,3 с
    5,5 с

    260 г
    2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,4 с
    2,6 с
    3,1 с

    4,6 с
    4,6 с
    4,6 с
    4,8 с
    5,1 с
    5,9 с

    280 г
    2 с
    2,1 с
    2,2 с
    2,4 с
    2,6 с
    2,9 с

    4,9 с
    4,8 с
    4,7 с
    4,9 с
    5,2 с
    5,6 с

    300 г
    1,9 с
    2 с
    2,2 с
    2,4 с
    2,8 с
    3 с

    4,8 с
    4,8 с
    5 с
    5,1 с
    5,7 с
    6 с

    Упругое столкновение

    1. По данным Таблицы 1.1 для упругих столкновений для каждой ее ячейки рассчитаем
    величину 𝑋i





    Xi
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    1,00
    1,05
    1,09
    1,09
    1,17
    1,20

    220
    0,95
    1,00
    1,04
    1,04
    1,12
    1,15

    240
    0,91
    0,96
    1,00
    1,00
    1,08
    1,11

    260
    0,87
    0,92
    0,96
    0,96
    1,04
    1,07

    280
    0,83
    0,88
    0,92
    0,92
    1,00
    1,03

    300
    0,80
    0,85
    0,89
    0,89
    0,97
    1,00

    2. По данным Таблицы 1.1 для упругих столкновений для каждой ее ячейки рассчитаем
    величину Yi





    Yi
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    1,00
    1,05
    1,05
    1,14
    1,18
    1,21

    220
    0,95
    1,00
    1,05
    1,09
    1,13
    1,15

    240
    0,90
    0,95
    1,00
    1,04
    1,08
    1,11

    260
    0,84
    0,91
    0,96
    1,00
    1,04
    1,07

    280
    0,81
    0,88
    0,92
    0,96
    1,00
    1,04

    300
    0,83
    0,83
    0,92
    0,93
    0,96
    1,00

    3. Графически изобразим зависимость 𝑌𝑖 = 𝑌𝑖 (𝑋𝑖). (график 1.1)



    4. Найдем значение углового коэффициента данной зависимости





    a = -0.00516, b = 1.011



    Упругое столкновение

    1. По данным Таблицы 1.2 для неупругих столкновений для каждой ее ячейки рассчитаем
    величину 𝑋i





    Xi
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    0,50
    0,52
    0,55
    0,57
    0,58
    0,60

    220
    0,48
    0,50
    0,52
    0,54
    0,56
    0,58

    240
    0,45
    0,48
    0,50
    0,52
    0,54
    0,56

    260
    0,43
    0,46
    0,48
    0,50
    0,52
    0,54

    280
    0,42
    0,44
    0,46
    0,48
    0,50
    0,52

    300
    0,40
    0,42
    0,44
    0,46
    0,48
    0,50

    2. По данным Таблицы 1.1 для упругих столкновений для каждой ее ячейки рассчитаем
    величину Yi





    Yi
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    0,50
    0,54
    0,55
    0,55
    0,58
    0,60

    220
    0,48
    0,50
    0,51
    0,53
    0,55
    0,58

    240
    0,46
    0,48
    0,50
    0,51
    0,53
    0,56

    260
    0,43
    0,46
    0,48
    0,50
    0,51
    0,53

    280
    0,41
    0,44
    0,47
    0,49
    0,50
    0,52

    300
    0,40
    0,42
    0,44
    0,47
    0,49
    0,50

    3. Графически изобразим зависимость 𝑌𝑖 = 𝑌𝑖 (𝑋𝑖). (график 1.2)



    4. Найдем значение углового коэффициента данной зависимости





    a = 0.0286, b = 0.947



    5. Для каждой ячейки Таблицы 1.2 найдем экспериментальное значение относительного изменения полной энергии
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    0,50
    0,45
    0,45
    0,47
    0,43
    0,43

    220
    0,52
    0,50
    0,50
    0,47
    0,45
    0,45

    240
    0,53
    0,52
    0,50
    0,50
    0,48
    0,48

    260
    0,57
    0,55
    0,52
    0,50
    0,50
    0,50

    280
    0,60
    0,56
    0,53
    0,50
    0,50
    0,50

    300
    0,61
    0,59
    0,56
    0,52
    0,50
    0,50

    6. Также для каждой ячейки Таблицы 1.2 найдите теоретическую величину относительной потери энергии
    200
    220
    240
    260
    280
    300

    200
    0,50
    0,45
    0,45
    0,47
    0,43
    0,43

    220
    0,52
    0,50
    0,50
    0,47
    0,45
    0,45

    240
    0,53
    0,52
    0,50
    0,50
    0,48
    0,48

    260
    0,57
    0,55
    0,52
    0,50
    0,50
    0,50

    280
    0,60
    0,56
    0,53
    0,50
    0,50
    0,50

    300
    0,61
    0,59
    0,56
    0,52
    0,50
    0,50

    7. Построим график зависимости от величины (график 2)



    9. Найдем значение углового коэффициента данной зависимости





    a = -0.039, b = 1.064



    Вывод

    Судя по линейному характеру графиков 1.1 и 1.2 можно сделать вывод, что при увеличении массы тележек отношение конечной и начальной скоростей возрастает. говорит о том, что сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается неизменной. Следовательно, выполняется закон сохранения импульса для упругого и абсолютно неупругого ударов.

    Проанализировав графики зависимости экспериментального значения относительного изменения полной энергии от теоретической величины относительной потери энергии для неупругого соударения, приходим к выводу, что Кинетическая энергия не сохраняется т.к часть энергии превращается во внутреннюю.

    написать администратору сайта