Лабораторная работа № 3 «Изучение закона сохранения импульса»
(Лабораторная работа - дистанционная выполняется в домашних условиях)
Цель: проверить справедливость закона сохранения импульса тел при упругом и неупругом соударению
Задание (1 балл):
1. Ответить на вопросы.
1. Сформулируйте закон сохранения импульса.
2. Какой удар называется абсолютно упругим, абсолютно неупругим?
3. Как определяется импульс тела? Импульс силы?
4. Автомобиль трогается с места. Куда направлен вектор изменения импульса?
5. Запишите закон сохранения импульса для абсолютно упругого, абсолютно неупругого удара)
Задача 1 (2 балл). Исследование закона сохранения импульса для абсолютно упругого удара.
Оборудование: штатив для фронтальных работ; лоток дугообразный; шары; линейка измерительная 30 см с миллиметровыми делениями; листы белой и копировальной бумаги; весы учебные.
Лоток в лапке штатива укреплен таким образом, чтобы горизонтальная часть лотка находится на расстоянии h=75 см от пола. Если шар с большей массой, установить у верхнего края наклонной части лотка и отпустить, то по метровой линейке можно определить его дальность полета в горизонтальном направлении l1 (см. рис. 1).
Ход работы
Массы шаров m1 = 0,007кг и m2=0,002кг.
1. Вычислите время падения шара.
Так как
, то
Подставьте значения h, g= 10м/с2 и посчитайте время
2. В таблице у Вас записано значение дальности полета l1 тяжелого шарика.
Определите
его скорости:
в
каждом из опытов. Результат запишите в таблицу
3. Определите импульс тяжелого шарика р1=m1 v1. Масса шара т1 = 0,007кг
Результаты запишите в таблицу.
4. Если на краю горизонтальной части лотка установить второй шар и осуществить запуск первого шара, то по метровой линейке можно найти дальность полетов шаров в горизонтальном направлении после их абсолютно упругого столкновения l'1 и l'2 (рис. 2)
Значения дальностей полетов l'1 и l'2 записаны у Вас в таблице
Вычислите значения скоростей шаров после столкновения
.
В каждом из опытов.
5. Вычислите значения импульсов р'1=m1 v' и р'2=m2 v'2 . Массы шаров т1 = 0,007кг и т2=0,002кг.
6. Сравните импульс первого шара до столкновения р1 с суммой импульсов двух шаров после столкновения р'1+ р'2. Сделайте вывод.
|
h |
t |
N опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,75
|
t= |
l1 |
0,18 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
|
V1 |
|
|
|
|
|
||
|
р1=m1 v1 |
|
|
|
|
|
||
|
l '1 |
0,1 |
0,11 |
0,12 |
0,13 |
0,14 |
||
|
V '1 |
|
|
|
|
|
||
|
р'1=m1 v'1 |
|
|
|
|
|
||
|
l '2 |
0,16 |
0,18 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
||
|
V ' 2 |
|
|
|
|
|
||
|
р'2=m2 v'2. |
|
|
|
|
|
||
|
р'1+ р'2 |
|
|
|
|
|
Задача 2 (2 балл). Исследование закона сохранения импульса для абсолютно неупругого упругого удара.
1. Сначала отпускаем тяжелый шар
В таблице у Вас записано значение дальности полета l1 тяжелого шарика.
Вычислите значение
скорости шарика 
.
Значение
l
' представлено в таблице.
3. По
числовым значениям дальностей полетов
l
'
вычислите числовые значения скорости шаров после столкновения
4. Определите значение импульса р' шаров после их столкновения р'= (m1+m2) v '
Масса шаров т1 = 0,2кг и т2=0,1кг.
5. Сравните импульс первого шара до столкновения р1 с импульсов двух шаров после столкновения р' = (m1+m2) v '.
|
h |
t |
N |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
0,2м |
t= |
l1 |
0,18 |
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
|
v1 |
|
|
|
|
|
||
|
р1=m1 v1 |
|
|
|
|
|
||
|
l ' |
0,12 |
0,13 |
0,15 |
0,16 |
0,17 |
||
|
v ' |
|
|
|
|
|
||
|
р'= (m1+m2) v ' |
|
|
|
|
|
Критерии оценки
5 баллов – отлично 4 балла – хорошо
3 балла – удовлетворительно 1-2 балла – неудовлетворительно