Главная страница
Навигация по странице:

  • Кафедра физики Отчёт сдал Шоткина И.С. ст. гр ГРдз-17-02 Дата 04.02.2018 ОТЧЁТ По лабораторной работе 1

  • Тангенс угла наклона b =1.174

  • Тангенс угла наклона b =1,167

  • Тангенс угла наклона b =1.147

  • Тангенс угла наклона b =1.168

  • Тангенс угла наклона b =1.165

  • Тангенс угла наклона b =1.163

    		•

    "Соударение упругих шаров"


    Скачать 338.88 Kb.
    Название"Соударение упругих шаров"
    Дата23.01.2019
    Размер338.88 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаLab1_2 (1) (2).docx
    ТипДокументы
    #64868

    Министерство образования и науки Российской Федерации

    ФГБОУ ВО УГНТУ

    Кафедра физики

    Отчёт сдал Шоткина И.С.

    ст. гр ГРдз-17-02

    Дата 04.02.2018

    ОТЧЁТ

    По лабораторной работе 1

    на тему:

    "Соударение упругих шаров"

    Уфа 2018

    Цель работы: Исследование взаимодействия соударения двух шаров при столкновении, выбор соответствующей модели. Исследование физических характеристик, сохраняющихся при соударении шаров

    ЗСИ:=


    ЗСЭ:

    Из ЗСЭ: - зависимость 1

    ЗСИ на Ох:

    Учитывая получим:

    - зависимость 2

    ЗСИ на Оу:

    Учитывая получим:

    -зависимость 3



    m1= 4,3кг, m2= 5кг, ϑ0=5м/с

    №
    d/R
    ϑ1, м/с
    ϑ2,м/с
    α1, O
    Sin α1
    Cos α1
    α2, O
    Sin α2
    Cos α2

    1
    0,0
    0,4
    4,6
    -180
    0
    -1
    0
    0
    1

    2
    0,2
    0,6
    4,6
    -121
    -0,857
    -0,515
    6
    0,105
    0,995

    3
    0,4
    1,1
    4,5
    -99
    -0,988
    -0,156
    12
    0.208
    0,978

    4
    0,6
    1,5
    4,4
    -86
    -0,998
    0,069
    17
    0,292
    0,956

    5
    0,8
    2,0
    4,2
    -76
    -0,9703
    0,242
    24
    0,408
    0,914

    6
    1,0
    2,5
    4,0
    -67
    -0,921
    0,391
    30
    0,5
    0,866

    Таблица 2 Результаты измерение для начальной скорости 5м/с

    Таблица 3 Результаты измерение для начальной скорости 7м/с

    m1= 4,3кг, m2= 5кг, ϑ0=7м/с

    №
    d/R
    ϑ1, м/с
    ϑ2,м/с
    α1, O
    Sin α1
    Cos α1
    α2, O
    Sin α2
    Cos α2

    1
    0,0
    0,5
    6,5
    -180
    0
    -1
    0
    0
    1

    2
    0,2
    0,9
    6,4
    -121
    -0,857
    -0,515
    6
    0,105
    0,995

    3
    0,4
    1,5
    6,3
    -99
    -0,988
    -0,156
    12
    0.208
    0,978

    4
    0,6
    2,2
    6,2
    -86
    -0,998
    0,069
    17
    0,292
    0,956

    5
    0,8
    2,8
    5,9
    -76
    -0,9703
    0,242
    24
    0,408
    0,914

    6
    1,0
    3,5
    5,6
    -67
    -0,921
    0,391
    30
    0,5
    0,866


    Таблица 4 Результаты расчетов для начальной скорости 5м/с

    m1= 4,3кг, m2= 5кг, ϑ0=5м/с, (ϑ0)2=25 (м/с)2

    №
    d/R
    ϑ1Cos(α1),

    м/с
    ϑ0- ϑ1Cos(α1),

    м/с
    ϑ2Cos(α2),м/с
    ϑ1Sin(α1),м/с
    ϑ2Sin(α2), м/с
    (ϑ1)2,(м/с)2
    (ϑ0)2-(ϑ1)2,(м/с)2
    (ϑ2)2,(м/с)2

    1
    0
    -0,4
    5,4
    4,6
    0
    0
    0,16
    24,84
    21,16

    2
    0,2
    -0,309
    5,309
    4,575
    -0,514
    0,481
    0,36
    24,64
    21,16

    3
    0,4
    -0,172
    5,172
    4,402
    -1,0865
    0,936
    1,21
    23,79
    20,25

    4
    0,6
    0,105
    4,895
    4,208
    -1,496
    1,286
    2,25
    22,75
    19,36

    5
    0,8
    0,484
    4,516
    3,837
    -1,941
    1,708
    4
    21
    17,64

    6
    1
    0,977
    4,023
    3,464
    -2,301
    2
    6,25
    18,75
    16

    Таблица 5 Результаты расчетов для начальной скорости 7 м/с

    m1= 4,3кг, m2= 5кг, ϑ0=7м/с, (ϑ0)2=49 (м/с)2

    №
    d/R
    ϑ1Cos(α1),

    м/с
    ϑ0- ϑ1Cos(α1),

    м/с
    ϑ2Cos(α2),м/с
    ϑ1Sin(α1),м/с
    ϑ2Sin(α2), м/с
    (ϑ1)2,(м/с)2
    (ϑ0)2-(ϑ1)2,(м/с)2
    (ϑ2)2,(м/с)2

    1
    0
    -0,5
    7,5
    6,5
    0
    0
    0,25
    48,75
    42,25

    2
    0,2
    -0,464
    7,464
    6,365
    -0,771
    0,669
    0,81
    48,19
    40,96

    3
    0,4
    -0,235
    7,235
    6,162
    -1,482
    1,31
    2,25
    46,75
    39,69

    4
    0,6
    0,153
    6,847
    5,929
    -2,195
    1,813
    4,84
    44,16
    38,44

    5
    0,8
    0,677
    6,323
    5,39
    -2,717
    2,34
    7,84
    41,16
    34,81

    6
    1
    1,368
    5,632
    4,85
    -3,222
    2,8
    12,25
    36,75
    31,36

    График зависимости разности квадратов скоростей первого шара до и после столкновения от квадрата скорости второго шара после ударадля начальной скорости 5 м/с

    Тангенс угла наклона b=1.174

    График зависимости разности проекций на Ох скоростей до и после удара первого шара от проекции на Ох скорости второго шара после ударадля начальной скорости 5 м/с



    Тангенс угла наклона b=1,167

    График зависимости проекции на Оу скорости первого шара от проекции на Оу скорости второго шара после удара для начальной скорости 5 м/с.По оси ординат значения взяты со знаком “-“, так как шар движется в отрицательном направлении Oy

    Тангенс угла наклона b=1.147

    График зависимости разности квадратов скоростей первого шара до и после столкновения от квадрата скорости второго шара после удара для начальной скорости 7 м/с

    Тангенс угла наклона b=1.168

    График зависимости разности проекций на Ох скоростей до и после удара первого шара от проекции на Ох скорости второго шара после ударадля начальной скорости 7 м/с



    Тангенс угла наклона b=1.165

    График зависимости проекции на Оу скорости первого шара от проекции на Оу скорости второго шара после удара для начальной скорости 7 м/с. По оси ординат значения взяты со знаком “-“, так как шар движется в отрицательном направлении Oy

    Тангенс угла наклона b=1.163

    Вывод.

    В ходе работы было исследовано взаимодействие двух шаров при столкновении. Была выбрана модель упругого столкновения шаров. Измерения проводились для двух начальных скоростей первого шара 5 м/с и 7 м/с, второй шар покоился (в лабораторной системе координат). Были измерены скорости шаров после ударов и их углы разлета. Для каждой серии измерений были построены графики зависимостей: разности квадратов скоростей первого шара до и после столкновения от квадрата скорости второго шара после удара; разности проекций на Ох скоростей до и после удара первого шара от проекции на Ох скорости второго шара после удара; проекции на Оу скорости первого шара от проекции на Оу скорости второго шара после удара.Все эти зависимости являются линейными, причем коэффициент пропорциональности является отношением массы второго шара к массе первого:

    № зависимости
    5м/с
    7 м/с

    1
    1,174
    1,168

    2
    1,167
    1,165

    3
    1,147
    1,163

    Сравнивая полученные значения с заданным: . Можно утверждать, что данные зависимости соответствуют теоретическим и выбранная модель упругого соударения в данного эксперименте достаточно точно описывает явление соударения двух шаров. Исходя из полученных в эксперименте данных можно утверждать, что углы, под которыми разлетаются шары зависят от прицельного расстояния и не зависят от начальной скорости.

    написать администратору сайта