Федеральное государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ФИЛИАЛ в г.Нижневартовске
Отчет
по лабораторной работе № 3 По курсу «Механика и молекулярная физика» .
На тему Центральный удар шаров. Потеря энергии при ударе
Выполнил студент Иванов Иван
Группа ЭДНб-21-1
Проверил: Косьянов П.М.
Нижневартовск
2022
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:ЛКМ,панель с двумя опорами подвесов и арретиром; подвес шара с пружинным держателем; шары: стальной ( ) – 2 шт., алюминиевый ( ) - 2 шт., латунный ( ) - 2 шт.
Ход работы: В держатели шаров на подвесах вставляются пара шаров. Первый откланяется 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.
Таблица 1 Определение угла отклонения покоящегося шара
Ударяющий шар
Покоящийся шар
Угол отклонения ударяющего шара
Угол отклонения покоящегося шара
сталь
Латунь
33o
22o
латунь
Сталь
33o
26o
Используя законы сохранения импульса и энергии (1) выводятся формулы нахождения скоростей шаров после соударения:
(1)
где - масса ударяющего шара, - масса покоящегося шара,
V1 - скорость ударяющего шара до соударения,
V1' - скорость ударяющего шара после соударения,
V2' - скорость покоящегося шара после соударения.
Так как , то
где высота падения шара
- длина подвеса шара ( )
При абсолютно упругом ударе:
; ;
При реальном ударе:
где Vreal - скорость шара в опыте
Videal- скорость шара при абсолютно упругом ударе
Ereal - энергия шара в опыте
Eideal- энергия шара при абсолютно упругом ударе
,
где - потеря энергии в процентах
По полученным значениям составим таблицу 2