Лабораторна робота №3 (2 год)

 

ТЕМА: Вивчення закону збереження механічної енергії.

НАВЧАЛЬНА МЕТА: експериментально порівняти зміни потенціальної енергії і тягарця і потенціальної енергії пружини.

ОБЛАДНАННЯ ТА ОСНАЩЕННЯ: штатив із муфтою та затискачем, динамометр із фіксатором, тягарець, міцна нитка, лінійка.

 

ОСНОВНІ ТЕОРЕТИЧНІ ПЛОЖЕННЯ

 

Під час піднімання підвішеного до гачка динамометра тягарця так, щоб пружина динамометра не розтягувалася (тям с гарець піднімають рукою), потенціальна енергія тягарця відносно, наприклад, поверхні стола, дорівнюватиме mgh. Під час падіння тягарця (опускання на відстань х = h) його потенціальна енергія зменшиться на Е_т = mgh, а енергія

пружини під час її деформації зросте на Е_п = —кх²/2. Завдання полягає в порівнянні Е_т та Е_п

ХІД РОБОТИ

 

1 Зберіть установку, зображену на рисунку.

2 Прив'яжіть тягарець на нитці до гачка динамометра. Закріпіть динамометр у затискачі штатива на такій висоті, щоб тягарець, піднятий до гачка, в разі падіння не діставав до столу.

3 Піднявши тягарець так, щоб нитка провисала, встановіть фіксатор на стержні динамометра поблизу обмежувальної скоби.

4 Підніміть тягарець майже до гачка динамометра і виміряйте висоту h₁ тягарця над столом (зручно вимірювати висоту, на якій розташована нижня грань тягарця).

5 Відпустіть тягарець без поштовху. Падаючи, тягарець розтягне пружину, і фіксатор переміститься по стержню вгору Потім, розтягши рукою пружину так, щоб фіксатор опинився біля обмежувальної скоби, виміряйте F, х і h₂. Результати занести до таблиці, дослід виконати три рази.

6 Обчисліть: а) вагу тягарця Р = mg; б) збільшення потенціальної енергії пружини ; в) зменшення потенціальної енергії тягарця .

7 Результати вимірювань і обчислень запишіть до таблиці.

8 Знайдіть значення відношення

9 Порівняйте одержане відношення з одиницею і запишіть зроблений висновок, відзначте, які перетворення енергії відбувалися під час руху тягарця вниз.

 

 

Номер досліду	F, Н	h1, м	h2, м	x, м	P, Н	Eпр, Дж	ΔEтяг, Дж
1.
2.
3.

ЗМІСТ ЗВІТУ

1 Мета роботи

2 Обладнання

3 Таблиці з дослідженнями та розрахунками

4 Розрахунки

5 Висновки

 

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ ДО ЗАХИСТУ:

1 Що називають роботою

2 Що називають енергією

3 Сформулювати закон збереження механічної енергії

4 Що називають замкненою системою координат

5 Що показує сума потенціальної і кінетичної енергії

6 Що називають кінетичною енергією