Отчёт по лабораторной работе №16

Изучение упругого и неупругого столкновения тел.

 

 

Выполнил студент группы: АПМ-11-2 Шарапенко Петр Дмитриевич___________

 

Проверил: доцент Чернобай Владимир Иванович___________

 

 

Санкт-Петербург

2011г.

Цель работы – получить представление об упругих и неупругих столкновениях, изучить законы сохранения импульса и энергии.

Краткое теоретическое содержание.

Явления:

В опыте исследуются явления абсолютно упругого прямого центрального удара и абсолютно неупругого прямого центрального удара.

Определения:

Удар – столкновение тел, при котором за весьма малый промежуток времени происходит значительное изменение скоростей тел.

Абсолютно упругий удар – удар, при котором механическая энергия системы не изменяется.

Абсолютно неупругий удар – удар, после которого оба тела движутся как единое целое

Линия удара – общая нормаль, проведённая к поверхностям двух соударяющихся тел в месте их соприкосновения при ударе.

Центральный удар – удар, в момент которого центры масс сталкивающихся тел находятся на линии удара.

Прямой удар – удар, при котором скорости центров масс сталкивающихся тел перед ударом направлены параллельно линии удара.

Энергия – скалярная физическая величина являющаяся общей мерой различных форм движения материи, рассматриваемых в физике.

Механическая энергия (полная) – энергия механического движения и взаимодействия.

Кинетическая энергия тела – энергия механического движения тела.

Потенциальная энергия – часть энергии механической системы, зависящей только от её взаимного расположения всех частиц (материальных точек) системы и от их положения во внешнем потенциальном поле (стационарное поле - поле, не изменяющееся с течением времени и действующее на материальную точку с силой F; стационарное поле называется потенциальным, если сила F, с которой оно действует на материальную точку, помещённую в поле, потенциальна; потенциальная сила – сила, работа которой зависит только от начальных и конечных положений точек их приложения и не зависит ни от вида траекторий, ни от законов их движения по тратториям).

Внутренняя энергия – энергия, зависящая только от термодинамического состояния системы.

Масса тела (материальной точки) – положительная скалярная величина, являющаяся мерой инертности этого тела (точки).

Скорость – векторная величина, равная первой производной по времени от радиус-вектора рассматриваемой точки.

Импульс материальной точки (количество движения) – векторная величина, равная произведению массы материальной точки на её скорость.

Законы:

Закон сохранения импульса: импульс p замкнутой системы не изменяется с течением времени.

Закон сохранения энергии: при движении консервативной системы её механическая энергия (полная) не изменяется (консервативная система – система, в которой все действующие на неё непотенциальные силы работы не совершают, а внешние потенциальные стационарны).

Первый закон Ньютона: материальная точка (тело) сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит её изменить это состояние.

Физические величины:

m – Масса тела (кг);

v – Скорость тела (м/с);

W – Механическая энергия (Дж);

Q – Внутренняя энергия (Дж);

l – Длинна пластинки (м);

p – Импульс тела (кг·м);

t – Время (с).