Обчислення:

2. Абсолютна погрішність:

Примітка: для зручності запису Е_к замінено рівноцінним вираженням (Е_к2 – Е_к1).

3. Результат запишіть у вигляді подвійних нерівностей, підставивши замість буквених позначень числові значення:

4. Порівняєте отримані інтервали значень.

Для цього на осі відкладете інтервал енергії згори, а інтервал роботи знизу. Якщо інтервали не перекриваються, то результати неоднакові, а якщо перекриваються - однакові при цій відносній погрішності вимірів.

Контрольні питання

1. Чому в цьому досліді роботу змінної сили пружності можна обчислювати як середнє арифметичне?

2. Чи можна рахувати цю лабораторну установку замкнутої систе-мой? Які сили діють на кульку в процесі проведення досліду?

Вивчення закону збереження імпульсу при пружному зіткненні шарів.

Мета: використовуючи лабораторну установку і спостерігаючи центральний удар двох куль, перевірити правильність закону збереження імпульсу при пружному зіткненні куль.

Устаткування: лоток дугоподібний, штатив, кулі (2 шт.), лінійка вимірювальна з міліметровими діленнями, листи білого і копіювального паперу, ваги, гирі.

Теоретичні відомості

У справедливості закону збереження імпульсу можна переконатися, досліджуючи зіткнення двох куль з відомими масами на установці, зображеній на рис.4.

Для повідомлення першої кулі імпульсу в горизонтальному напрямі використовують похилий лоток з горизонтальною ділянкою. Шар встановлюють у верхній частині лотка і відпускають. Скотившись з лотка (при запуску без зіткнення), куля рухається по параболі до удару з площиною столу. Швидкість V₁ уздовж осі ОХ під час вільного падіння не змінюється, оскільки немає сил, діючих на кулю в цьому напрямі

де l _1ср дальність польоту кулі 1 при запуску без зіткнення, м;

t –час польоту, с. Час можна знайти з вираження:

Тоді:

Так, щоб вичислити швидкість V першої кулі при запуску

без зіткнення, треба виміряти дальність польоту l _1ср і висоту його падіння h.

Визначивши швидкість першої кулі до зіткнення, ставлять на краю лотка другу кулю і запускають перший так, щоб удар припавши строго по центру. Після зіткнення в горизонтальному напрямі з лотка злітають обидві кулі і рухаються по параболі в одній площині до удару з поверхнею столу. Їх швидкості після зіткнення можна знайти після формул:

де l'_1ср - дальність польоту першої кулі після зіткнення, м;

l'_2cр - дальність польоту другої кулі після зіткнення, м.

За законом збереження імпульсу (друга куля покоїлася до удару),

тоді

Правильність цього співвідношення необхідно перевірити в цій роботі.

Хід роботи

1. За допомогою терезів визначите маси куль m₁ і m₂ (m₁  m₂).

2. Зміцните лоток в лапці штатива так, щоб горизонтальна частина лотка знаходилася на висоті h = 20 см від поверхні столу. На столі перед лотком покладете аркуш білого паперу, а на нього - лист копіювальної.

3. Візьміть кулю з більшою масою т1, встановите його у верхнього краю лотка і відпустите. Дослід повторите 3 вражай для досягнення точнішого результату. Знайдіть середню відстань l_ср

і вичислите для першої кулі швидкість V₁, використовуючи розрахункову формулу (3), а також імпульс m₁ v₁.

4. Встановите на краю горизонтальної частини другу кулю і здійсните запуск першої кулі. По відмітках на папері знайдіть дальності польотів куль l₁' і l₂' (см рис.4). Дослід повторите 3 рази. Визначите середні значення дальності польотів куль l' _cр и l₂'_ср.

5. Вичислите швидкості куль V'₁ і V2' після зіткнення, використовуючи формули (4) і (5), а також їх імпульси m₁/V'₁ и m₂/V'₂.

6. Перевірте правильність співвідношення (6), результати вимірів і обчислень занесіть в таблицю.

]