LABA_3_FIZIKA

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

в г. Нижневартовске

Кафедра

Отчет

по лабораторной работе №3

По курсу	«Механическая и молекулярная физика»
На тему «Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе»

Проверил, (должность)

__ к.ф-м.н. доцент________________________

Олег Робертович Нурисламов__И.О.Ф.

______12 декабря_______________2012 г.

Автор работы

студент группы ___НвФл-131_________

Иван Валентинович Нюнюк И.О.Ф.

________________________________2012 г.

Работа защищена

с оценкой (прописью, цифрой)

______________________________________

________________________________2012 г.

ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

Нижневартовск 2012 г.

Лабораторная работа №3

Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе»

Цель работы: Определить силу удара и сохранение энергии при центральном ударе шаров из различных металлов

Оборудование: панель с двумя опорами подвесов и арретиром; подвес шра с пружинными держателем; шары: стальной (m=285,6 г) – 2 шт., алюминиевый (m=101,1г)- 2 шт., латунный (m= 306,7 г) – 2 шт.

Ход работы:

В держатели шаров на подвесах вставляются пара шаров. Первый отклоняется на заданный угол, фиксируется. Фиксатор отпускается, первый шар падает и ударяет неподвижный второй шар. Опытным путем определяется угол отклонения покоящегося шара после удара, данные заносятся в таблицу.

Определение угла отклонения покоящегося шара(таблица 1)

Ударяющий шар	Покоящийся шар	Угол отклонения ударяющего шара	Угол отклонения покоящегося шара
сталь	сталь	30	26
сталь	алюминий	30	28
сталь	латунь	30	25
алюминий	алюминий	30	23
алюминий	сталь	30	13
алюминий	латунь	30	12
латунь	латунь	30	25
латунь	алюминий	30	25
латунь	сталь	30	20

Используя законы сохранения импульса и энергии выводятся формулы нахождения скоростей шаров после соударения:

;

Где m₁- масса ударяющего шара, m₂- масса покоящегося шара

V₁ – скорость ударяющего шара до соударения

V₁- скорость ударяющего шара после соударения

V₂ – скорость покоящегося шара после соударения

Так как Е_потен = Е_кинет, то

=mgh=gh;

Где высота падения шара h = l(1-cos a)

l- длина подвеса шара (l= 300мм)

При абсолютно упругом ударе:

;

;

При реальном ударе:

(1-

;

Где V_real-скорость шара в опыте

V_ideal- скорость шара при абсолютно упругом ударе

Е_real- энергия шара в опыте

Е_ideal- энергия шара при абсолютно упругом ударе

;

По полученным данным составим таблицу 2.

Расчет скорости, энергии и потерь энергии при центральном ударе

шаров(таблица 2)

Ударяющий шар	Покоящийся шар
сталь	сталь	0,890	0,0112	0,0092	17,8
сталь	алюминий	0,422	0,0089	0,0035	60,6
сталь	латунь	0,866	0,0114	0,0089	21,9
алюминий	алюминий	0,890	0,0040	0,0023	42,5
алюминий	сталь	0,470	0,0031	0,0025	19,3
алюминий	латунь
латунь	латунь
латунь	алюминий
латунь	сталь

ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА