Аналіз отриманих результатів та висновки

 

p

1. Співставляючи експериментальні значення 1 і p 2 та оцінюючи

 

 

величини абсолютної D p та відносної

D p

 

p

 

 

зміни сумарного імпульсу системи

 

19

	m				m

u

u

u

u

m

m

m

m

двох куль(тіл) при їх співударі зробити висновок про дієвість закону збереження імпульсу (4, 6, 19) – л л 1 + пп 1= л л 2 + пп 2____ ____ ____

 

 

E

2. Співставляючи експериментальні значення 1 і E 2 та оцінюючи

 

 

величини абсолютної D E та відносної

D E

 

E

 

 

зміни сумарної механічної енергії

 

u

u

u

u

системи двох куль (тіл) при їх співударі, зробити висновок про дієвість закону

 

 

 

збереження механічної енергії (16) –

2 2 2 2 л л 1 п п 1 л л 2 п п 2

2 2 2 2

 

____ ____ ____

 

 

p

æ ö

m

m

è

ø

3. Аналізуючи графік D p 2= f ç 2÷ (Мал. 3), зробити висновок про 1 1

 

m

вплив співвідношення мас m 2, взаємодіючих куль (тіл) на відносну величину 1

 

p

переданого другій кулі (тілу) імпульсу D p 2 при їх співударі.

 

1 ____ ____ ____

 

 

4. Співставляючи та аналізуючи експериментальні та теоретичні графіки

 

 

æ ö

D E

m

è

ø

E =jç m ÷зробити висновки:

 

m

- про вплив величини співвідношення мас m 2, взаємодіючих куль (тіл),

 

 

 

 

на відносну величину втрат сумарної механічної енергії

D E

 

E

 

 

системи куль (тіл)

 

при їх співударі;.

 

 

20

 

____ ____ ____

 

 

- про ступінь непружності досліджених співударів куль. ____ ____ ____

 

 

Контрольні запитання та завдання Контрольні запитання

1. Що таке імпульс тіла?

 

2. Дайте визначення кінетичної і потенціальної енергії поступального руху.

3. Дайте визначення замкнутої системи тіл.

 

4. Сформулюйте закон збереження імпульсу, та умови його виконання.

 

5. Сформулюйте закон збереження механічної енергії та умови його виконання.

6. Приведіть приклади прояву та використання динамічних закономірностей, що мають місце при ударі на судні.

 

 

Контрольні завдання

 

1. Уміти пояснити будь-які дії виконані при проведенні експерименту, розрахунках, побудові графіків, аналізі отриманих результатів, формулюванні висновків та використані закономірності.

2. Куля масою 2 кг летить з швидкістю 5м/с і ударяє нерухому кулю масою 8 кг. Удар прямий непружний.

2.1 Визначити швидкість куль після удару.

 

2.2 Визначити величину втраченої механічної енергії (витраченої на нагрівання куль) при ударі.

3. Молот масою 5 кг, рухаючись з швидкістю 10 м/с, ударяє в нерухому деталь масою 20 кг. Удар непружний.

3.1 Який імпульс буде мати деталь після удару?

 

3.2 Яку кінетичну енергію буде мати деталь після удару?

 

4. Молоток масою 1 кг, рухаючись з швидкістю 10 м/с, ударяє в нерухому деталь масою 20 кг. Удар непружний і продовжується на протязі 0,01с. З якою середньою силою діє молоток на деталь?

 

 

21

 

5. Молотком масою 1 кг ударяють по гвіздку і забивають його на 5 см. Сила тертя, що діє на гвіздок, постійна – 50Н. Удар непружний. Яка швидкість молотка?

 

 

Література

 

1. Воловик П.М. Фізика: Підручник для університетів. – К.: Ірпінь: Перун, 2005. – 864с. – с.59 – 91.

2. Кучерук І.М. і ін. Загальний курс фізики: Т.1: Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. – К.: Техніка, 1999. – 536 с. – с. 32 – 57, 63 – 86.

3. Зачек І.Р. і ін. Курс фізики. – Львів: Бескид Біт, 2002. – 376с. – с.7 – 16.

 

22

 

Допущений до виконання лабораторної роботи

 

«_____»____________ викладач _____________ Виконав експериментальні дослідження

«_____»____________ викладач _____________ Захистив звіт з лабораторної роботи

«_____»____________ викладач _____________

 

 

Лабораторна робота №4

 

Тема: Дослідженнязаконівкінематикита динамікиобертальногоруху. Мета: 1. Формувати уміння проводити експериментальні дослідження.

2. Формувати переконання в дієвості законів кінематики та динаміки обертального руху.

Обладнання: лабораторний стенд, пристрій лабораторний «Маятник Обербека» ФМ-14М (пристрій ФМ-14М, електронний блок ФМ1/1, рухомі вантажі 0,114кг – 4 шт., нитка з основним вантажем масою 0,05 кг та калібровані вантажі: 0,01 кг – 1 шт, 0,02 кг –2 шт, 0,05 кг – 1шт.).

 

 

Міри безпеки

 

1. До роботи з пристроєм лабораторним «Маятник Обербека» ФМ-14М допускаються особи, ознайомлені з його будовою, принципом дії, мірами безпеки та отримавші допуск викладача до виконання лабораторної роботи.

2. Пристрій повинен бути заземленим.

 

3. Зміну режиму роботи та вимірювання виконувати строго у відповідності з пунктами 3.1.2.2 та 3.2.1.

4. До шківів, вантажу, нитки та хрестовини не прикладати великих зусиль.

5. Пристрій вмикати тільки на час перевірки його працездатності та досліджень.

6. При виявленні неполадків, виконання лабораторної роботи припинити, пристрій вимкнути (вимкнути вимикач 1-SF1 на лабораторному стенді) та повідомити викладача.

 

 

Завдання: 1. Визначити момент інерції системи тіл.

2. Дослідити основне рівняння динаміки обертального руху. 3. Дослідити закон збереження моменту імпульсу системи тіл.

 

 

23

 

4. Дослідити закон збереження повної механічної енергії системи тіл.

 

 

Виконання експериментальних досліджень:

 

2 2

1. Від’єднавши нитку з вантажем від шківа обертової системи тіл, установити симетрично чотири тіла на стержнях хрестовини, та відцентрувати їх положення (RЦ – відстань від центру маси тіла до осі обертання системи задається викладачем в таблиці 1); RЦ визначається за шкалою нанесеною на стержнях; перша поділка від осі відповідає 0,02м; центр мас тіла знаходиться посередині тіла, тобто на відстані l = 0,02= 0,01 м від його краю).

 

2. Переміщаючи візир розмістити його верхній зріз проти поділки шкали x = x + h (h – задане викладачем в таблиці 1, x 0 – поділка, проти якої

 

знаходиться червона площина кронштейну фотодатчика).

 

3. Закріпити вузол нитки з вантажем в прорізі шківа обертової системи перекинути нитку через верхній шків (шків задається викладачем в таблиці 1).

4. Ввімкнути вимикач 1-SF1лабораторного стенду (загорається сигнальна лампа 1-HL2, вмикається індикатор ФМ1/1 та фіксатор електромагнітного гальма).

в

5. Установити здопомогоюрізновагмасу m вантажу,указанувтаблиці1.

 

6. Обережно обертаючи хрестовину, установити вантаж у верхньому положенні так, щоб його нижня площина співпала з верхнім зрізом візиру і провести його в нерухомість (вантаж не повинен коливатися).

7. Натиснувши кнопку «Пуск» блоку ФМ1/1 провести спостереження руху тіл і, після їх зупинки, за кінцевими показами індикатора, визначити час руху та записати ці дані в таблицю 1.

8. Натиснувши кнопку «Сброс» на блоці ФМ1/1 встановити нульові значення на шкалі індикатора.

в

9. Послідовно встановлюючи значення m, згідно таблиці 1, для кожного

 

випадку виконати пункти 5-8.

 

10. Результати експериментальних досліджень показати викладачеві.