Задание1. Сравнение импульсов и энергий до и после взаимодействия

1. Выберите два тела примерно одинаковой массы, определите её и запишите m₁ и т₂ в табл. 1.

2. Определите скорость тела 1 при свободном движении. Для этого взведите пружинный механизм, зафиксировав его в первом пазу. Шайбу 1 вставьте в направляющие до упора. Запишите её начальные координаты (см. рис. 2). Произведите выстрел и занесите в табл. 1 координату х крайней точки шайбы.

3. При тех же условиях повторить опыт еще 6 раз. Результаты занесите в табл. 1 и рассчитайте среднее значение х и расстояние 1₀ (1).

4. Установите тело 1 в исходное положение. Тело 2 установите в одном из за крашенных кругов. Запишите начальные координаты крайних точек второго тела (рис. 2). Произведите выстрел и занесите в табл. 1 координаты крайних точек тел.

5. При тех же условиях повторите опыт еще 6 раз. Результаты занесите в табл. 1. Рассчитайте средние значения, приращения координат и перемещения тел.

6. Рассчитайте по формуле (9) величины, пропорциональные проекциям им­пульсов тел на оси координат до и после соударения, и занесите результаты в табл.2.

7. Сравните результаты и сделайте выводы.

8. Рассчитайте величины, пропорциональные энергиям до и после соударения (см. формулу (10 и 11))и занесите результаты в табл. 3.

9. Сделайте выводы.

10. Повторите опыт по пп. 1-9 для тел разной массы. Результаты занесите в таблицы, аналогичные табл. 1-3.

11. Оцените погрешность измерений.

Таблица 1

Начальные координаты и массы тел	m1 = (кг) x01 = (м) y01 = (м)	m2 = (кг) x02 = (м) y02 = (м)
Конечные координаты тел
При свободном движении	После взаимодействия
№ п/п	x, м	x1, м	y1, м	x2, м	y2, м
Среднее			=
Приращение координаты Δ
Расстояние	l0 = Δx	l1 =	l2 =

Таблица 2

Импульс	До удара	После удара
Вдоль оси X
Вдоль оси Y

Таблица 3

Энергия	До удара	После удара
Коэффициент восстановления

1.3 Вопросы для допуска

1. Как записывают закон сохранения импульса ЗСИ:

а) для замкнутой механической системы;

б) при упругом центральном ударе двух тел; в) при неупругом центральном ударе?

2. Как записывают закон сохранения механической энергии (ЗСМЭ) при уп­ругом центральном ударе двух тел?

3. В каких ударах выполняются:

а) ЗСМЭ; б) ЗСИ; в) оба закона?

4. Почему соударяющиеся шайбы можно считать замкнутой системой?

5. Как записывают ЗСИ при измерениях в упругом и неупругом ударах?

6. Какие прямые измерения необходимо сделать в работе для проверки вы­полнения ЗСИ?

7. От каких величин зависит:

а) скорость ударяющего тела;

б) импульс и скорость тел после неупругого удара?

8. Какой удар называется центральным?

9. Какой удар называется нецентральным?

10. От чего зависит направление движения тел после нецентрального удара?

Контрольные вопросы

1. В чем заключается метод проверки ЗСИ и ЗСМЭ.

2. Чем обусловлена погрешность в данной работе?

3. Какие силы называют консервативными?

4. Сформулируйте закон сохранения механической энергии.

5. Какие силы являются неконсервативными?

6. Могут ли быть одинаковыми скорости шаров после абсолютно упругого удара?

7. Что можно сказать о скоростях соударяющихся тел после взаимодействия, если их массы одинаковы?

8. Определите скорость шара после упругого удара о неподвижную стенку, движущуюся.

9. Два шара движутся навстречу друг другу вдоль прямой, проходящей через их центры. Масса и скорость первого шара равны 4 кг и 8 м/с, второго шара 6 кг и 2 м/с. Как будут двигаться шары после абсолютно неупругого соударения?

10. Шар массы m₁ совершает центральный абсолютно упругий удар о покоящийся шар массы m₂. При каком соотношении масс первый шар полетит после удара в обратном направлении? Что происходит с первым шаром, если массы шаров одинаковы? Что происходит с первым шаром, если m₁‹‹ m₂?

2. Лабораторная работа №2 «Определение момента инерции тела, скатывающегося с наклонной плоскости»

ЦЕЛЬ: приобрести навык расчёта момента инерции тел, состоящих из простых элементов, определить момент инерции тела относительно мгновенной оси враще­ния расчётным и экспериментальным методом

ОБОРУДОВАНИЕ: установка, набор тел, секундомер