Lab_po_fizike_2
.docПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО науки и высшего образования РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра физики
Отчет по лабораторной работе №2.2
По дисциплине физика
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Тема: изучение упругого и неупругого столкновения тел
Автор: студент гр. СПС-18 ______________ Першин М. К.
(подпись) (Ф.И.О.)
ОЦЕНКА: _____________
Дата: 3 марта 2019 г.
ПРОВЕРИЛ _доцент _____________ /Ломакина Е. С. /
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
2019 год
Цель работы: исследовать упругое и неупругое столкновение двух тел; изучить законы сохранения импульса и энергии; выполнить сравнительную оценку экспериментальных и теоретических данных.
Процесс, изучаемый в работе – столкновение двух тел
Определения:
Столкновение – взаимодействие тел, при котором происходит их деформация, то есть изменение их формы или размера.
Абсолютно упругий удар – удар, после которого форма и размеры тел восстанавливаются полностью до состояния, предшествующего столкновению.
Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, после которого форма и размеры тел не восстанавливаются.
Основные расчетные формулы:
Формула скорости
-длина пластинок
t-время
Формула импульса
m- масса
Формула кинетической энергии
Формула экспериментального значения количества тепла
Формула теоретического значения количества тепла
Погрешность прямых измерений:
Исходные данные:
Доп. грузы: Δm=10 г; 50 г
Исследование упругого столкновения
Измерения, когда масса второй тележки много больше массы первой тележки
Например, в 1 опыте
Согласно теории, при m2>>m1 и когда второе тело неподвижно должно быть V1=V10, так тело должно отскакивать без потери энергии. Сравнивая результаты опыта видно, что V1 не равно V10, следовательно, произошла небольшая потеря энергии.
Измерения при различных значениях массы тележки
Например, в опыте 1
Например, в опыте 1
По закону сохранения импульса p10=p2-p1, а по закону сохранения энергии W10=W2+W1, но в данном опыте это не наблюдается, так как присутствуют внешние силы.
Исследование неупругого столкновения
По закону сохранения импульса p10=p, но в данном опыте этого нет, так как присутствуют внешние силы.
Например, опыт 1
Qэксп отличается от Qт на
Причиной такого различия являются погрешность приборных измерений и человеческий фактор.
Погрешность косвенных измерений
В 1 опыте
В опыте 1
В опыте 1
В опыте 1
Итоговые результаты
V10=0,741±0,042 м/c
p10=0,051±0,003 кг*м/c
W10=0,124±0,014 Дж
QТ=0,062±0,007 Дж
Вывод:
В данном опыте законы сохранения импульса и энергии не действуют, так как при проведении эксперимента присутствовали внешние силы. После сравнении теоретических и экспериментальных значений количества теплоты можно сделать вывод, что они расходятся на 36%. Это произошло из-за погрешности измерений, косвенных измерений и человеческого фактора.