작업 목적:공의 충격을 연구하고 충격시 속도 회복 계수를 결정합니다.

장치 및 액세서리:실험 설정, 공 세트.

간략한 이론

충격은 짧은 시간 동안() 신체의 속도에 상당한 변화가 발생하는 신체의 단기 상호 작용입니다. 많은 경우 충격 시 상호 작용하는 신체 시스템을 고려할 수 있습니다. 닫은, 상호작용력( 파업 부대) 신체에 작용하는 모든 외부 힘을 초과합니다.

물체의 접촉점을 통과하고 접촉면에 수직인 직선을 호출합니다. 파업선. 충격선이 충돌하는 물체의 질량 중심을 통과하는 경우 충격을 호출합니다. 본부.

영향이 제한되는 두 가지 경우가 있습니다. 절대적으로 비탄력적이며 절대적으로 탄력적입니다.

절대적으로 비탄력적인 영향물체의 충돌로, 상호작용하는 물체가 하나의 단위로 움직이거나 정지합니다. 이러한 충격으로 인해 충돌체의 기계적 에너지가 부분적으로 또는 완전히 내부 에너지로 전환됩니다. 신체는 비탄력적이고 가열되는 변형을 겪습니다. 완전 비탄성 충돌에서는 운동량 보존 법칙이 만족됩니다.

완전 탄력있는 임팩트- 충돌체의 기계적 에너지가 다른 유형의 에너지로 변환되지 않는 충돌. 이러한 충격이 가해지는 동안 몸체도 변형되지만 변형은 탄력적입니다. 충돌 후 몸체는 서로 다른 속도로 움직입니다. 절대 탄성 충격의 경우 운동량 보존 법칙과 역학적 에너지 보존 법칙이 충족됩니다.

절대적으로 탄력적인 충격 - 이상화. 실제 물체가 충돌할 때 기계적 에너지는 잔류 변형 및 가열 형성으로 인한 손실로 인해 상호 작용이 끝날 때 부분적으로만 복원됩니다.

충격 탄성의 정도는 값으로 특징 지어집니다.
, 라고 불리는 속도 회복 인자.

중심 임팩트로
표현식에 의해 결정됩니다

, (1)

어디
충돌 전 물체의 상대 속도,
충돌 후 물체의 상대 속도.

속도 회복 계수는 충돌체 재료의 탄성 특성에 따라 달라집니다. 완전 탄력있는 임팩트를 위해
= 1, 절대적으로 비탄력적인 경우
= 0, 실제 적중의 경우 0 <
< 1 (например, при соударении тел из дерева
0.5, 강철 0.55, 아이보리 0,9).

이 실험실 연구에서는 두 개의 금속구의 중심 충격을 연구하고 속도 반발 계수를 결정합니다.

공의 충돌을 연구하기 위한 설정은 그림 1에 개략적으로 표시되어 있습니다. 이는 베이스로 구성됩니다. 1 스탠드가 고정되는 조정 가능한 지지대가 있음 2 두 개의 괄호로. 상단 브래킷에 3 bifilar 스레드 서스펜션을 고정하는 메커니즘이 있습니다 4 공을 위해 5 . 측정 저울은 버텀 브래킷에 부착되어 있습니다. 6 , 학위를 취득하다 . 오른쪽 저울에는 전자석이 있습니다. 7 , 스케일을 따라 움직일 수 있고 특정 위치에 고정될 수 있습니다.

두 공의 질량이 같다고 하자
같은 길이의 실을 서로 닿게 매달아 놓습니다(그림 2). 오른쪽 공이 방향이 바뀌었을 때(공 1 ) 평형 위치에서 각도까지 잠재적인 에너지를 얻게 될 것이다
(
공의 질량 중심의 높이,
중력가속도). 공이 방출되면 공이 평형 위치로 돌아오면 위치 에너지가 운동 에너지로 완전히 변환됩니다.

역학적 에너지 보존의 법칙에 따르면

, (2)

어디
볼 속도 1 평형 위치에 도달했을 때(공과 충돌하기 전) 2 ).

식 (2)로부터 다음과 같다

. (3)

키 를 통해 표현될 수 있다 (편향각) 및 (서스펜션 지점에서 공의 질량 중심까지의 거리) 그림 2에서 알 수 있듯이
, 즉.
.
왜냐하면

. (4)

, 저것
식 (4)를 (3)에 대입하면, . 만약 각도
작은, 그럼

=
. (5)

그러므로 유사한 공식을 얻을 수 있습니다
그리고

,
, (6)

어디 유사한 공식을 얻을 수 있습니다

─ 충격 후 공의 속도: ,,
식 (1)에 다음 값을 대입하면 2 (공식 (5), (6)) 그리고 공이 충돌 전에 정지해 있었습니다. 즉,

. (7)

= 0, 우리는 얻는다 따라서 속도 회복 계수를 결정하려면 주어진 각도에서 필요합니다. 유사한 공식을 얻을 수 있습니다
측정하다

충격 후 볼의 스레드 - 멜빵 수직으로부터의 이탈 각도.

교수.

실험실 작업 번호 1-5: 공의 충돌.

학생____________________________________________________________ 그룹:_________________

공차_________________________________ 실행 __________________보호 _________________운동량 보존 법칙을 확인합니다. 탄성 충돌에 대한 기계적 에너지 보존 법칙의 검증. 충돌 전후 공의 운동량에 대한 실험적 결정, 운동 에너지 회복 계수 계산, 두 공의 충돌 평균 힘 결정, 충돌 시 공의 속도.

장치 및 액세서리: 볼 충돌 장비 FPM -08, 다양한 재료로 만들어진 비늘, 공.

실험 설정에 대한 설명입니다. 장치의 기계적 설계

공의 충돌을 연구하는 장치의 전체 모습 FPM -08은 그림 1에 나와 있습니다. 베이스 1에는 장치 베이스를 수평으로 설정할 수 있는 조절 가능한 다리(2)가 장착되어 있습니다. 기둥 3이 베이스에 고정되어 있으며 하단 4개와 상단 5개의 브래킷이 부착되어 있습니다. 볼 사이의 거리를 설정하는 데 사용되는 막대 6과 나사 7이 상단 브래킷에 부착됩니다. 로드(6)에는 부싱(9)이 있는 이동식 홀더(8)가 있고 볼트(10)로 고정되고 행거(11)를 부착하는 데 적합합니다.와이어(12)는 행거(11)를 통과하여 행거(13)에 전압을 공급하고 이를 통해 볼(14)에 전압을 공급합니다. 나사(10 및 11)를 풀면 볼의 중앙 충돌이 이루어질 수 있습니다.

하부 브라켓에는 눈금(15,16)이 있는 사각형이 고정되어 있고, 특수 가이드에 전자석(17)이 부착되어 있으며, 볼트(18,19)를 풀면 전자석이 올바른 눈금을 따라 이동하여 설치 높이를 고정할 수 있으며, 초기 공을 변경할 수 있습니다. 스톱워치가 장치 바닥에 부착되어 있습니다. FRM -16 21, 커넥터 22를 통해 볼과 전자석에 전압을 전달합니다.

스톱워치 전면 패널에 FRM -16에는 다음과 같은 조작 요소가 포함되어 있습니다.

1.W 1(네트워크) - 네트워크 스위치. 이 키를 누르면 공급 전압이 켜집니다.

2.W 2(재설정) - 측정기를 재설정합니다. 이 키를 누르면 스톱워치 회로가 재설정됩니다. FRM -16.

3. 승 3(시작) – 전자석 제어. 이 키를 누르면 전자석이 해제되고 측정 허가로 스톱워치 회로에 펄스가 생성됩니다.

작업 완료

운동 번호 1.비탄성 중심 충격 하에서 운동량 보존 법칙의 검증. 계수의 결정

운동에너지의 회복.

비탄성 충격을 연구하기 위해 두 개의 강철 공을 사용하지만 충격이 발생하는 곳에 하나의 공에 플라스틱 조각이 부착됩니다.

표 번호 1.

경험 No.
1
2
3
4
5

1. 첫 번째 공의 편향 각도 초기값을 선생님으로부터 알아보세요. 글꼴 크기:10.0pt">2.

3. <ПУСК>두 번째 공의 편향 각도를 측정합니다. . 실험을 5회 반복합니다. 얻은 편차 각도 값을 표 1에 기록하십시오.

4. 공의 질량은 설치물에 기록되어 있습니다.

5. 공식에 따르면 충돌 전 첫 번째 공의 운동량을 구하여 표 1에 적는다.

6. 공식에 따르면 충돌 후 볼 시스템의 운동량 값 5개를 찾아 표 1에 기록합니다.

7. 공식에 따르면

8. 공식에 따르면 충돌 후 공 시스템의 운동량 평균값 분산을 구하십시오..gif" width="40" height="25"> 표 1에 입력하세요.

9. 공식에 따르면 글꼴 크기:10.0pt">10.공식에 따르면 글꼴 크기:10.0pt">11. 글꼴 크기:10.0pt">12.충돌 후 시스템 운동량의 간격을 글꼴 크기:10.0pt 형식으로 기록합니다.">비탄성 충돌 후 시스템 운동량의 투영과 충돌 전 운동량 투영의 초기 값의 비율을 찾습니다. Impact Font-size:10.0pt">연습 2번. 탄성 중심 충격 동안 운동량과 기계적 에너지 보존 법칙의 검증.

충돌 중 볼 사이의 상호 작용력 결정.

탄성 충격을 연구하기 위해 두 개의 강철 공이 사용됩니다. 전자석쪽으로 편향된 공이 첫 번째로 간주됩니다.

표 번호 2.

경험 No.
1
2
3
4
5

1. 첫 번째 공의 편향 각도 초기값을 선생님으로부터 알아보세요 DIV_ADBLOCK3">

2. 첫 번째 볼(더 작은 질량)의 편향 각도가 지정된 값과 일치하도록 전자석을 설치하십시오.

3. 주어진 각도로 첫 번째 공의 방향을 바꾸고 키를 누릅니다.<ПУСК>첫 번째 공과 두 번째 공의 편향 각도와 공의 충돌 시간을 계산합니다. 글꼴 크기:10.0pt">4.공식에 따르면 충돌 전 첫 번째 공의 운동량을 구하여 표 2에 적는다.

5. 공식에 따르면 충돌 후 볼 시스템의 운동량 값 5개를 찾아 표 2에 기록합니다.

6. 공식에 따르면 충돌 후 시스템 운동량의 평균값을 구합니다.

7. 공식에 따르면 충돌 후 공 시스템의 운동량의 평균값 분산을 구하십시오..gif" width="40" height="25"> 이를 표 2에 입력하십시오.

8. 공식에 따르면 충돌 전 첫 번째 공의 운동에너지의 초기값을 구합니다. 글꼴 크기:10.0pt">9.공식에 따르면 충돌 후 볼 시스템의 운동 에너지 값 5개를 구하세요. 글꼴 크기:10.0pt">10.공식을 사용하여 충돌 후 시스템의 평균 운동 에너지를 구하십시오.

11. 공식에 따르면 충돌 후 볼 시스템의 운동 에너지의 평균값 분산을 구하십시오..gif" width="36" height="25 src="> 표 2에 입력하세요.

12. 공식을 이용하여 운동에너지 회수계수를 구하시오. 글꼴 크기:10.0pt">13.공식에 따르면 상호작용력의 평균값을 구하여 표 2에 입력한다.

14. 충돌 후 시스템의 운동량에 대한 간격을 다음 형식으로 작성하십시오. .

15. 충돌 후 시스템의 운동 에너지에 대한 간격을 글꼴 크기: 10.0pt;font-weight:normal">탄성 충격 후 시스템 운동량의 초기 값에 대한 투영 비율을 찾습니다. 충격 전 운동량의 투영체 글꼴 크기:10.0pt">탄성 충격 후 시스템의 운동 에너지와 충격 전 시스템의 운동 에너지 값의 비율을 구합니다. 글꼴 크기: 10.0pt" > 상호작용력의 결과 값을 더 큰 질량의 공의 중력과 비교하십시오. 충격 중에 작용하는 상호 반발력의 강도에 대한 결론을 도출하십시오.

테스트 질문

1. 충격과 에너지, 기계적 에너지의 종류.

2. 운동량 변화의 법칙, 운동량 보존의 법칙. 폐쇄형 기계의 개념체계.

3. 총 역학적 에너지 변화의 법칙, 총 역학적 에너지 보존의 법칙.

4. 보수세력과 비보수세력.

5. 영향, 영향 유형. 절대적 탄력성과 절대적 비탄력성에 대한 보존법칙 작성불면.

6. 신체의 자유 낙하와 탄성 진동 중 기계적 에너지의 상호 변환.

작업, 전력, 효율성. 에너지의 종류.

- 기계작업힘의 크기와 방향이 일정함

A=FScosα ,

어디 에이– 힘의 작용, J

에프- 힘,

에스– 변위, m

α - 벡터 사이의 각도

기계적 에너지의 종류

일은 신체 또는 신체 시스템의 에너지 변화를 측정하는 것입니다.

역학에서는 다음과 같은 유형의 에너지가 구별됩니다.

- 운동에너지

글꼴 크기:10.0pt">글꼴 크기:10.0pt"> 여기서 T – 운동 에너지, J

M – 점 질량, kg

ν – 지점 속도, m/s

특질:

위치에너지의 종류

- 지구 위로 솟아오른 물질점의 위치에너지

특질:

(사진 참조)

- 지구 위로 솟아오른 물질 점 시스템 또는 확장된 몸체의 위치 에너지

P=mgts.티.

어디 피– 위치 에너지, J

중– 체중, kg

g– 자유 낙하 가속도, m/s2

시간– 위치 에너지 기준의 0 레벨 위의 지점 높이, m

h.c. 티. - 재료 점 시스템 또는 위의 확장 몸체의 질량 중심 높이

제로 포텐셜 에너지 기준 레벨, m

특질: 위치 에너지 판독값의 초기 수준 선택에 따라 양수, 음수 및 0과 같을 수 있습니다.

- 변형된 스프링의 위치에너지

글꼴 크기:10.0pt">여기서 에게– 스프링 강성 계수, N/m

Δ 엑스– 스프링 변형 값, m

특질: 항상 양수입니다.

- 두 물질점의 중력 상호작용의 위치에너지

https://pandia.ru/text/79/299/images/image057_1.gif" width="47" height="41 src="> , 여기서G– 중력 상수,

중그리고 중– 점 질량, kg

아르 자형– 그들 사이의 거리, m

특질: 항상 음수입니다(무한대에서는 0으로 간주됩니다).

총 기계적 에너지

(이것은 운동에너지와 위치에너지의 합, J)

이자형 = 티 + 피

기계적 동력 N

(작업 속도를 나타냄)

어디 에이– 시간 t 동안 강제로 수행된 작업

와트

구별: - 유용한 전력 글꼴 크기:10.0pt"> - 소비된(또는 총 전력) 글꼴 크기:10.0pt">여기서아폴레즈나야그리고 아자트르각각 유용하고 소비되는 힘의 활동이다.

일정한 힘의 힘은 등속운동하는 물체의 속도로 표현될 수 있다.

이 신체력의 영향을 받아:

N = Fv. cosα여기서 α는 힘과 속도 벡터 사이의 각도입니다.

신체의 속도가 변하면 순간적인 힘도 구별됩니다.

아니=Fv 인스턴트cosα, 어디 v 인스턴트신체의 순간 속도이다.

(즉, 주어진 시간의 신체 속도), m/s

효율성 요소(효율성)

(엔진, 메커니즘 또는 프로세스의 효율성을 나타냄)

η = 글꼴 크기:10.0pt">링크 A, N 및 θ

역학의 변화와 보존 법칙

중요한 포인트의 모멘텀 는 이 점의 질량과 속도의 곱과 동일한 벡터량입니다.

시스템의 충동 재료 포인트는 다음과 같은 벡터 수량이라고 합니다.

권력의 충동힘과 작용 시간의 곱과 같은 벡터량이라고 합니다.

운동량 변화의 법칙:

기계 시스템의 운동량 변화 벡터는 시스템에 작용하는 모든 외부 힘의 벡터 합과 이러한 힘의 작용 지속 시간의 곱과 같습니다.

글꼴 크기:10.0pt">운동량 보존 법칙:

닫힌 기계 시스템의 몸체 충격의 벡터 합은 시스템 몸체의 모든 움직임과 상호 작용에 대해 크기와 방향 모두 일정하게 유지됩니다.

글꼴 크기:10.0pt">닫음 외부 힘에 의해 작용하지 않거나 모든 외부 힘의 결과가 0인 신체 시스템입니다.

외부고려 중인 시스템에 포함되지 않은 물체로부터 시스템에 작용하는 힘이라고 합니다.

내부시스템 자체의 몸체 사이에 작용하는 힘입니다.

개방형 기계 시스템의 경우 운동량 보존 법칙은 다음과 같은 경우에 적용될 수 있습니다.

1. 시스템에 작용하는 모든 외부 힘을 공간의 임의 방향으로 투영하는 것이 0이면 이 방향에서 운동량 투영 보존 법칙이 충족됩니다.

(즉, 글꼴 크기:10.0pt">2.내부 힘이 외부 힘보다 훨씬 큰 경우(예: 파열)

발사체) 또는 작용하는 시간이 매우 짧습니다.

외부 힘(예: 충격)에 운동량 보존 법칙을 적용할 수 있습니다.

벡터 형태에서는,

(즉, 글꼴 크기:10.0pt">에너지 보존 및 변환의 법칙:

에너지는 어디에서나 나타나지 않고 사라지지 않으며, 한 에너지 유형에서 다른 에너지 유형으로만 전달되며, 이러한 방식으로 고립된 시스템의 전체 에너지는 일정하게 유지됩니다.

(예를 들어 물체가 충돌할 때 기계적 에너지의 일부가 음파의 에너지인 열에너지로 변환되어 물체를 변형시키는 일에 소비됩니다. 그러나 충돌 전후의 전체 에너지는 변하지 않습니다.)

총 기계적 에너지 변화의 법칙:

비보수주의자에게 - 다른 모든 힘.

보수세력의 특징 : 물체에 작용하는 보존력의 작용은 물체가 움직이는 궤적의 모양에 의존하지 않고 물체의 초기 위치와 최종 위치에 의해서만 결정됩니다.

힘의 순간고정점 O에 상대적인 벡터량은 다음과 같습니다.

벡터 방향 중에 의해 결정될 수 있다 김릿 규칙:

김렛의 핸들이 벡터 곱의 첫 번째 요소에서 두 번째 요소로 가장 짧은 회전으로 회전되면 김렛의 병진 이동은 벡터 M의 방향을 나타냅니다. ,

글꼴 크기:10.0pt">각운동량 변화의 법칙

이러한 힘이 작용할 때 기계 시스템에 작용하는 고정점 O에 대한 모든 외부 힘의 모멘트의 벡터 합의 곱은 동일한 점 O에 대한 이 시스템의 각운동량 변화와 같습니다. .

닫힌 시스템의 각운동량 보존 법칙

고정점 O에 대한 닫힌 기계 시스템의 각운동량은 시스템 몸체의 움직임과 상호 작용 중에 크기나 방향이 변하지 않습니다.

문제가 보존력에 의해 수행된 일을 찾아야 하는 경우에는 위치 에너지 정리를 적용하는 것이 편리합니다.

잠재적 에너지 정리:

보존력의 작용은 신체 또는 신체 시스템의 위치 에너지 변화와 동일하며 반대 기호로 표시됩니다.

(예: 글꼴 크기:10.0pt">운동 에너지 정리:

물체의 운동에너지 변화는 이 물체에 작용하는 모든 힘이 한 일의 합과 같습니다.

(즉, 글꼴 크기:10.0pt">기계 시스템의 질량 중심 운동 법칙:

기계체 시스템의 질량 중심은 이 시스템에 작용하는 모든 힘이 적용되는 물질적 지점으로 이동합니다.

(즉, 글꼴 크기:10.0pt"> 여기서 m은 전체 시스템의 질량이고, 글꼴 크기:10.0pt">폐쇄된 기계 시스템의 질량 중심 운동 법칙:

닫힌 기계 시스템의 질량 중심은 정지 상태이거나 시스템 몸체의 움직임과 상호 작용에 대해 균일하고 직선적으로 움직입니다.

(즉, 글꼴 크기:10.0pt인 경우"> 모든 보존 및 변화 법칙은 동일한 관성 기준계(보통 지구 기준)를 기준으로 작성되어야 한다는 점을 기억해야 합니다.

타격의 종류

타격으로둘 이상의 신체의 단기 상호 작용이라고합니다.

본부(또는 직접)는 충격 전 물체의 속도가 질량 중심을 통과하는 직선을 따라 향하는 충격입니다. (그렇지 않으면 타격이 호출됩니다. 비중심또는 비스듬한)

탄력 있는상호 작용 후 신체가 서로 별도로 움직이는 충격이라고 합니다.

비탄력적상호 작용 후 신체가 하나의 전체, 즉 동일한 속도로 움직이는 충격이라고합니다.

영향의 제한적인 경우는 다음과 같습니다. 절대적으로 탄력적그리고 절대적으로 비탄력적이다불면.

절대탄성충격 절대비탄성충격

1. 보존법칙이 충족됩니다. 1. 보존법칙이 충족됩니다.

펄스: 펄스:

2. 완전 보존의 법칙 2. 보존과 변형의 법칙

병진 운동하는 축을 중심으로 회전하는 강체의 운동 에너지

, 글꼴 크기:10.0pt">기계 시스템의 회전 운동 동역학에 대한 기본 방정식:

고정점 O를 기준으로 기계 시스템에 작용하는 모든 외부 힘의 모멘트의 벡터 합은 이 시스템의 각운동량의 변화율과 같습니다.

글꼴 크기:10.0pt">강체의 회전 운동 동역학에 대한 기본 방정식:

고정축을 기준으로 물체에 작용하는 모든 외부 힘 모멘트의 벡터 합지 , 축에 대한 이 몸체의 관성 모멘트의 곱과 같습니다.지 , 각가속도에 대해.

글꼴 크기:10.0pt">슈타이너의 정리 :

임의의 축에 대한 신체의 관성 모멘트는 주어진 축에 평행하고 신체의 질량 중심을 통과하는 축에 대한 신체의 관성 모멘트에 다음의 곱을 더한 것과 같습니다. 이 축들 사이의 거리의 제곱에 의한 체질량

글꼴 크기:10.0pt">,

재료점의 관성 모멘트 https://pandia.ru/text/79/299/images/image108_0.gif" width="60" height="29 src=">

고정 축을 중심으로 몸체가 회전하는 동안 힘의 모멘트에 대한 기본 작업,

물체가 고정된 축을 중심으로 회전할 때 힘의 순간에 대한 작업,

업무 목표:

1) 공의 탄성 및 비탄성 충돌 법칙 연구,

2) 공의 속도와 질량의 비율을 결정합니다.

기본 개념 및 패턴

실제 물리 문제를 풀 때 운동량과 에너지 보존 법칙을 적용한 예는 다음과 같습니다. 절대탄성체와 비탄성체의 충격.

때리다(또는 충돌)은 상호 작용이 매우 짧은 시간 동안 지속되는 두 개 이상의 신체 충돌입니다. 충격을 받으면 신체가 변형됩니다. 충격 현상은 일반적으로 100분의 1초, 1000분의 1초, 100만분의 1초에 발생합니다. 몸체의 변형이 작을수록 충돌 시간이 짧아집니다. 이 경우 물체의 운동량이 유한한 양만큼 변하기 때문에 충돌 중에 엄청난 힘이 발생합니다.

충격 과정은 다음과 같이 구분됩니다. 두 단계.

첫 번째 단계– 물체가 접촉하는 순간부터 상대 속도가 0이 되는 순간까지.

두 번째 단계- 이 마지막 순간부터 신체의 접촉이 멈추는 순간까지.

변형이 발생하는 순간부터 물체의 상대 속도와 반대 방향으로 향하는 힘이 물체의 접촉점에 작용하기 시작합니다. 이 경우 신체의 기계적 운동 에너지는 탄성 변형 에너지(충격의 첫 번째 단계)로 변환됩니다.

충돌의 두 번째 단계에서는 상대 속도가 0이 되면 몸체 모양의 부분적 또는 전체 복원이 시작된 다음 몸체가 갈라지고 충돌이 종료됩니다. 이 단계에서는 탄성력의 긍정적인 작용으로 인해 시스템의 운동 에너지가 증가합니다.

실제 신체의 경우 충격 후 상대 속도는 충격 전의 값에 도달하지 않습니다. 왜냐하면 기계적 에너지의 일부가 비가역적으로 내부 및 기타 형태의 에너지로 변환되기 때문입니다.

영향에는 두 가지 극단적인 유형이 있습니다.

가) 타격 절대적으로 비탄력적입니다.

b) 타격 절대적으로 탄력적.

플라스틱 재료(점토, 플라스틱, 납 등)로 만들어진 물체가 충돌할 때 절대적으로 비탄성적인 충격(가까운)이 발생하며, 외력이 멈춘 후에도 모양이 복원되지 않습니다.

절대 비탄성 충격은 몸체에서 발생하는 변형이 완전히 보존되는 충격입니다. 완전히 비탄성 충격을 받은 후 몸체는 공통 속도로 움직입니다.

절대적 탄성 충격(가까운)은 탄성 재료(강철, 상아 등)로 만들어진 물체가 충돌할 때 발생하며, 그 모양은 탄성 충격으로 인해 완전히(또는 거의 완전히) 복원됩니다. , 물체의 모양과 운동력의 값은 충격 후 물체가 다른 속도로 움직이지만 충격 전 물체의 운동 에너지의 합은 운동 에너지의 합과 같습니다. 충격 후 신체의 접촉 지점에서 신체 표면의 법선과 일치하는 직선을 충격선이라고 합니다. 충격선이 신체의 무게 중심을 통과하는 경우입니다. 충격이 발생하기 전 물체의 속도 벡터가 충격 선에 놓이게 되면 충격을 직접이라고 합니다.

시체가 충돌할 때, 두 가지 보존법칙.

1. 운동량 보존 법칙.

닫힌 시스템(모든 외부 힘의 합이 0인 시스템)에서는 물체 운동량의 벡터 합이 변하지 않습니다. 상수 값:

= = = const, (4.1)

시스템의 총 운동량은 어디에 있습니까?

– 충동 나- 시스템의 번째 본체.

2. 에너지 보존 법칙

닫힌 몸체 시스템에서 운동 에너지, 위치 에너지, 내부 에너지의 합은 일정하게 유지됩니다.

Wk + Wn + Q = const, (4.2)

어디 승을– 시스템의 운동 에너지,

승n– 시스템의 잠재적 에너지,

큐- 분자의 열운동 에너지(열에너지).

물체 충돌의 가장 간단한 사례는 두 공의 중심 충돌입니다. 질량이 있는 공의 영향을 고려하십시오. 나그리고 m 2 .

임팩트 전과 임팩트 후의 공 속도 . 운동량과 에너지 보존 법칙은 다음과 같이 작성됩니다.

. (4.4)

공의 충격은 반발 계수로 특징 지어집니다. 에게는 충돌 전 공의 상대 속도와 충돌 후 공의 상대 속도의 비율에 의해 결정됩니다. , 절대값으로 취함, 즉

충격 전후의 두 번째 공에 대한 첫 번째 공의 속도는 동일합니다.

, . (4.6)

그러면 공의 회복 계수는 다음과 같습니다.

. (4.7)

절대탄성충격으로 역학적 에너지 보존법칙을 만족하며, 큐= 0이면 상호 작용 전후의 공의 상대 속도가 동일하고 회복 계수는 1입니다.

절대적으로 비탄성 충격이 가해지는 동안 시스템의 기계적 에너지는 보존되지 않습니다. 그 중 일부는 내부 에너지로 변환됩니다. 시체가 변형되었습니다. 상호작용 후 신체는 같은 속도로 움직입니다. 상대 속도는 0이므로 복원 계수도 0, K = 0입니다. 운동량 보존 법칙은 다음과 같이 작성됩니다.

상호 작용 후 신체의 속도는 어디에 있습니까?

에너지 보존 법칙은 다음과 같은 형식을 취합니다.

. (4.9)

방정식 (4.9)에서 우리는 다음을 찾을 수 있습니다. 큐– 기계적 에너지가 내부 에너지로 변환됩니다.

실제로 극단적인 상호작용 사례는 거의 실현되지 않습니다. 더 자주 상호 작용은 본질적으로 중간이며 회복 계수는 에게중요합니다.

작업 목적:

충돌 전후의 공의 운동량 값, 운동 에너지 회복 계수 및 두 공의 충돌 평균 힘에 대한 실험적 및 이론적 결정. 운동량 보존 법칙을 확인합니다. 탄성 충돌에 대한 기계적 에너지 보존 법칙의 검증.

장비:설치 "볼 충돌"FM 17, 다음으로 구성됨: 베이스 1, 랙 2, 상단 부분에 볼 걸기용 상부 브래킷 3이 설치됨; 4개의 각도 이동 스케일을 장착하도록 설계된 하우징; 볼(6) 중 하나의 초기 위치를 고정하도록 설계된 전자석(5); 볼의 직접적인 중앙 충격을 보장하는 조정 장치; 금속 공을 걸기 위한 스레드 7; 볼과 터미널 8의 전기적 접촉을 보장하는 와이어. 제어 장치 9는 볼을 발사하고 충격 전 시간을 계산하는 데 사용됩니다. 금속 볼 6은 알루미늄, 황동 및 강철로 만들어집니다. 볼의 질량: 황동 110.00±0.03g; 강철 117.90±0.03g; 알루미늄 40.70±0.03g.

간략한 이론.

공이 충돌할 때 상호 작용력은 질량 중심 사이의 거리에 따라 매우 급격하게 변합니다. 전체 상호 작용 과정은 매우 작은 공간에서 매우 짧은 시간 내에 발생합니다. 이러한 상호 작용을 타격이라고 합니다.

충격에는 두 가지 유형이 있습니다. 몸체가 절대적으로 탄력적이면 충격을 절대적으로 탄력적이라고 합니다. 물체가 절대적으로 비탄력적이라면 충격도 절대적으로 비탄력적입니다. 본 실습에서는 중앙 타격, 즉 공의 중심을 연결하는 선을 따라 발생하는 타격만을 고려하겠습니다.

고려해 봅시다 절대적으로 비탄력적인 영향. 이 타격은 동일한 길이의 실에 매달린 두 개의 납 또는 왁스 볼에서 관찰될 수 있습니다. 충돌 과정은 다음과 같이 진행됩니다. 볼 A와 B가 접촉하자마자 변형이 시작되어 저항력(점성 마찰)이 발생하고 볼 A가 제동되고 볼 B가 가속됩니다. 이러한 힘은 변형 변화율에 비례하기 때문입니다. (즉, 공의 상대 속도) 상대 속도가 감소하면 공의 속도가 일정해지면 속도가 감소하고 0이 됩니다. 이 순간부터 "병합"된 공은 함께 움직입니다.

비탄성 공의 충격 문제를 정량적으로 고려해 보겠습니다. 우리는 제3의 기관이 그들에게 행동을 취하지 않는다고 가정할 것입니다. 그런 다음 공은 에너지와 운동량 보존 법칙이 적용될 수 있는 닫힌 시스템을 형성합니다. 그러나 그들에게 작용하는 힘은 보수적이지 않습니다. 따라서 에너지 보존 법칙이 시스템에 적용됩니다.

여기서 A는 비탄성(보존적) 힘의 작용입니다.

E와 E'는 각각 충격 전후의 두 볼의 총 에너지이며, 두 볼의 운동 에너지와 서로 상호 작용하는 위치 에너지로 구성됩니다.

유, (2)

공은 충격 전후에 상호 작용하지 않으므로 관계식 (1)은 다음과 같은 형식을 취합니다.

공의 질량은 어디에 있습니까? - 충격 전 속도; v'는 충격 후 공의 속도입니다. A 이후<0, то равенство (3) показывает, что кинетическая энергия системы уменьшилась. Деформация и нагрев шаров произошли за счет убыли кинетической энергии.

공의 최종 속도를 결정하려면 운동량 보존 법칙을 사용해야 합니다.

충격이 중심에 있기 때문에 모든 속도 벡터는 동일한 직선 위에 있습니다. 이 선을 X축으로 취하고 방정식 (5)를 이 축에 투영하면 스칼라 방정식을 얻습니다.

(6)

이것으로부터 공이 충격 전에 한 방향으로 움직였다면 충격 후에는 같은 방향으로 움직일 것이라는 것이 분명합니다. 충격 전에 공이 서로를 향해 움직이고 있었다면 충격 후에는 공이 더 큰 추진력으로 움직이는 방향으로 움직일 것입니다.

(6)의 v'를 등식(4)에 대입해 보겠습니다.

(7)

따라서 볼이 변형되는 동안 내부 비보존력의 작용은 볼의 상대 속도의 제곱에 비례합니다.

완전 탄력있는 임팩트 2단계로 진행됩니다. 첫 번째 단계(볼의 접촉 시작부터 속도 균등화까지)는 절대 비탄성 충격과 동일한 방식으로 진행됩니다. 단, 상호 작용력(탄성력)은 크기에만 의존한다는 점만 다릅니다. 변형이며 변화 속도에 의존하지 않습니다. 공의 속도가 같아질 때까지 변형이 증가하고 상호 작용력으로 인해 한 공은 느려지고 다른 공은 가속됩니다. 공의 속도가 동일해지는 순간 상호 작용력이 가장 커집니다. 이 순간부터 탄성 충격의 두 번째 단계가 시작됩니다. 변형된 물체는 속도가 동일해지기 전에 작용했던 것과 동일한 방향으로 서로 작용합니다. . 따라서 변형이 사라질 때까지 느려진 몸체는 계속해서 느려지고, 가속된 몸체는 계속 가속됩니다. 몸체의 모양이 복원되면 모든 위치 에너지가 다시 공의 운동 에너지로 변합니다. 절대적으로 탄력 있는 충격으로 신체는 내부 에너지를 바꾸지 않습니다.

두 개의 충돌하는 공이 힘이 보존되는 폐쇄계를 형성한다고 가정하겠습니다. 이러한 경우 이러한 힘의 작용으로 인해 상호 작용하는 신체의 위치 에너지가 증가합니다. 에너지 보존 법칙은 다음과 같이 작성됩니다.

임의의 순간 t(충돌 중)에서 공의 운동 에너지는 어디에 있고, U는 동시에 시스템의 위치 에너지입니다. − 다른 시간 t′에서의 동일한 수량의 값. 시간 t가 충돌의 시작에 해당하면 ; t'가 충돌의 끝점에 해당하면 이 두 순간에 대한 에너지와 운동량 보존 법칙을 적어 보겠습니다.

(8)

1 v'와 2 v'에 대한 방정식 (9)와 (10)의 시스템을 풀어보겠습니다. 이를 위해 다음 형식으로 다시 작성합니다.

첫 번째 방정식을 두 번째 방정식으로 나누어 보겠습니다.

(11)

방정식 (11)과 두 번째 방정식 (10)으로부터 시스템을 풀면 다음을 얻습니다.

, (12)

여기서 속도는 축의 양의 방향과 일치하면 양의 부호를 가지며, 그렇지 않으면 음의 부호를 갖습니다.

"볼 충돌" 설치 FM 17: 설계 및 작동 원리:

1 "볼의 충돌" 설치는 그림에 나와 있으며 다음으로 구성됩니다. 베이스 1, 스탠드 2, 상단 부분에 볼을 걸기 위한 상부 브래킷 3이 설치되어 있습니다. 4개의 각도 이동 스케일을 장착하도록 설계된 하우징; 볼(6) 중 하나의 초기 위치를 고정하도록 설계된 전자석(5); 공의 직접적인 중앙 충격을 보장하는 조정 장치; 금속 볼을 걸기 위한 스레드 7; 볼과 터미널 8의 전기적 접촉을 보장하는 와이어. 제어 장치 9는 볼을 발사하고 충격 전 시간을 계산하는 데 사용됩니다. 금속 볼 6은 알루미늄, 황동 및 강철로 만들어집니다.

실용적인 부분

작동을 위한 장치 준비

작업을 시작하기 전에 공의 충격이 중심인지 확인해야 합니다. 이를 위해서는 첫 번째 공(질량이 적은)을 특정 각도로 편향시키고 키를 눌러야 합니다. 시작. 충돌 후 공의 운동 평면은 충돌 전 첫 번째 공의 운동 평면과 일치해야 합니다. 임팩트 순간에 공의 질량 중심은 동일한 수평선 위에 있어야 합니다. 이것이 관찰되지 않으면 다음 단계를 수행해야 합니다.

1. 나사 2를 사용하여 기둥 3을 수직 위치에 놓습니다(그림 1).

2. 볼 중 하나의 서스펜션 스레드 길이를 변경하여 볼의 질량 중심이 동일한 수평선에 있도록 해야 합니다. 볼이 닿을 때 나사산은 수직이어야 합니다. 이는 나사 7을 움직여서 달성됩니다(그림 1 참조).

3. 충돌 후 공의 궤적 평면이 충돌 전 첫 번째 공의 궤적 평면과 일치하는지 확인하는 것이 필요합니다. 이는 나사 8과 10을 사용하여 달성됩니다.

4. 너트 20을 풀고 각도 눈금 15,16을 설정하여 볼이 정지 위치를 차지하는 순간의 각도 표시기가 눈금에서 0을 표시하도록 합니다. 너트 20을 조입니다.

작업 1.공의 충돌 시간을 결정합니다.

1. 알루미늄 볼을 서스펜션 브래킷에 삽입합니다.

2. 설치 활성화

3. 첫 번째 공을 모서리로 이동시킨 후 전자석으로 고정합니다.

4. '시작' 버튼을 누르세요. 이로 인해 공이 부딪히게 됩니다.

5. 타이머를 사용하여 공의 충돌 시간을 결정합니다.

6. 결과를 표에 입력합니다.

7. 10회 측정하고 결과를 표에 입력합니다.

9. 충돌체 재료의 기계적 특성에 대한 충격 시간의 의존성에 대한 결론을 도출합니다.

작업 2.공의 탄성 충격에 대한 속도와 에너지의 회복 계수를 결정합니다.

1. 교사의 지시에 따라 알루미늄, 강철 또는 황동 공을 브래킷에 삽입합니다. 공 재료:

2. 첫 번째 공을 전자석에 가져가서 던지는 각도를 기록합니다.

3. '시작' 버튼을 누르세요. 이로 인해 공이 부딪히게 됩니다.

4. 저울을 사용하여 공의 반발 각도를 시각적으로 결정합니다.

5. 결과를 표에 입력합니다.

아니요.									여

………

평균값

6. 10번 측정하고 결과를 표에 입력합니다.

7. 얻은 결과를 바탕으로 공식을 사용하여 나머지 값을 계산합니다.

충격 전후의 공의 속도는 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

어디 엘- 서스펜션 지점에서 볼의 무게 중심까지의 거리

투사 각도, 도;

오른쪽 공의 리바운드 각도, 도

왼쪽 공의 바운스 각도(도)입니다.

속도 회복 계수는 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.

에너지 회수 계수는 다음 공식으로 결정할 수 있습니다.

부분 탄성 충돌 중 에너지 손실은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

8. 모든 수량의 평균값을 계산합니다.

9. 다음 공식을 사용하여 오류를 계산합니다.

10. 오류를 고려한 결과를 표준 형식으로 기록합니다.

작업 3.비탄성 중심 충격 하에서 운동량 보존 법칙의 검증. 운동 에너지 회수 계수 결정.

비탄성 충격을 연구하기 위해 두 개의 강철 공을 사용하지만 충격이 발생하는 곳에 플라스틱 조각이 그 중 하나에 부착됩니다. 전자석쪽으로 편향된 공이 첫 번째로 간주됩니다.

표 1번

경험 번호

1. 첫 번째 공의 휘어진 각도의 초기값을 교사로부터 받아 표 1에 기록합니다.

2. 첫 번째 볼의 편향각이 규정된 값과 일치하도록 전자석을 설치합니다.

3. 첫 번째 공을 지정된 각도로 편향시킨 후 키를 누릅니다.<ПУСК>두 번째 공의 편향 각도를 측정합니다. 실험을 5회 반복합니다. 얻은 편차 각도 값을 표 1에 기록하십시오.

4. 볼의 질량은 설치물에 표시되어 있습니다.

5. 공식을 이용하여 충돌 전 첫 번째 공의 운동량을 구하고 그 결과를 표에 쓰십시오. 1위.

6. 공식을 이용하여 충돌 후 볼 시스템의 운동량 값 5개를 구하고 그 결과를 표에 쓰십시오. 1위.

7. 공식에 따르면

8. 공식에 따르면 충돌 후 공 시스템의 운동량 평균값의 분산을 구합니다. 충돌 후 시스템의 평균 운동량의 표준편차를 구합니다. 결과 값을 표 1에 입력하십시오.

9. 공식에 따르면 충돌 전 첫 번째 공의 운동에너지의 초기값을 구하여 표 1에 입력한다.

10. 공식을 사용하여 충돌 후 볼 시스템의 운동 에너지 값 5개를 찾아 표에 입력합니다. 1위.

11. 공식에 따르면 5 충돌 후 시스템의 운동 에너지의 평균값을 구하십시오.

12. 공식에 따르면

13. 공식을 사용하여 운동 에너지 회복 계수를 구합니다. 얻은 운동 에너지 회복 계수 값을 바탕으로 충돌 중 시스템 에너지 보존에 대한 결론을 도출합니다.

14. 충돌 후 시스템의 운동량에 대한 답을 다음 형식으로 작성하십시오.

15. 비탄성 충돌 후 시스템 운동량 투영과 충돌 전 시스템 운동량 투영의 초기 값의 비율을 구합니다. 충돌 전후 충격량 투영 비율의 획득된 값을 기반으로 충돌 중 시스템의 운동량 보존에 대한 결론을 도출합니다.

작업 4.탄성 중심 충격 동안 운동량과 기계적 에너지 보존 법칙의 검증. 충돌 중 볼 사이의 상호 작용력 결정.

탄성 충격을 연구하기 위해 두 개의 강철 공이 사용됩니다. 전자석쪽으로 편향된 공이 첫 번째로 간주됩니다.

표 2.

경험 번호

1. 첫 번째 공의 휘어진 각도의 초기값을 교사로부터 받아 표에 적습니다. 2호

2. 첫 번째 볼의 편향각이 지정된 값과 일치하도록 전자석을 설치하십시오.

3. 첫 번째 공을 지정된 각도로 편향시킨 후 키를 누릅니다.<ПУСК>첫 번째 공과 두 번째 공의 편향 각도와 공의 충돌 시간을 계산합니다. 실험을 5회 반복합니다. 얻은 편향 각도 및 충격 시간 값을 표에 기록하십시오. 2번.

4. 볼의 질량은 설치물에 표시되어 있습니다.

5. 공식을 이용하여 충돌 전 첫 번째 공의 운동량을 구하고 그 결과를 표 2에 적는다.

6. 공식을 이용하여 충돌 후 볼 시스템의 운동량 값 3개를 구하고 그 결과를 표에 쓰십시오. 2번.

7. 공식에 따르면 충돌 후 시스템 운동량의 평균값을 구합니다.

8. 공식에 따르면 충돌 후 공 시스템의 운동량 평균값의 분산을 구합니다. 충돌 후 시스템의 평균 운동량의 표준편차를 구합니다. 결과 값을 표 2에 입력하십시오.

9. 공식에 따르면 충돌 전 첫 번째 공의 운동에너지의 초기값을 구하고 그 결과를 표에 입력합니다. 2번.

10. 공식을 사용하여 충돌 후 볼 시스템의 운동 에너지 값 5개를 구하고 그 결과를 표에 입력합니다. 2번.

11. 공식에 따르면 충돌 후 시스템의 평균 운동 에너지를 구하십시오.

12. 공식에 따르면 충돌 후 볼 시스템의 운동 에너지 평균값의 분산을 구합니다. 평균의 표준편차 구하기 충돌 후 시스템의 운동 에너지. 결과 값을 표에 입력하십시오. 2번.

13. 공식을 이용하여 운동에너지 회수계수를 구하시오.

14. 공식에 따르면 상호 작용 힘의 평균값을 구하고 그 결과를 표 2에 입력하십시오.

15. 충돌 후 시스템의 운동량에 대한 답을 다음 형식으로 적으십시오.

16. 충돌 후 시스템의 운동 에너지 간격을 다음과 같이 적으십시오. .

17. 충격 전 충격 투영의 초기 값에 대한 탄성 충격 후 시스템 충격 투영의 비율을 찾습니다. 충돌 전후 충격량 투영 비율의 획득된 값을 기반으로 충돌 중 시스템의 운동량 보존에 대한 결론을 도출합니다.

18. 충격 전 시스템의 운동 에너지 값에 대한 탄성 충격 후 시스템의 운동 에너지의 비율을 구하십시오. 충돌 전후의 운동에너지 비율에서 얻은 값을 바탕으로 충돌 중 시스템의 기계적 에너지 보존에 대한 결론을 도출합니다.

19. 상호 작용력의 결과 값을 더 큰 질량의 공의 중력과 비교하십시오. 충격 중에 작용하는 상호 반발력의 강도에 대한 결론을 도출하십시오.

보안 질문:

1. 영향 유형을 설명하고 영향 중에 준수되는 법률을 표시합니까?

2. 기계 시스템. 운동량 변화의 법칙, 운동량 보존의 법칙. 폐쇄형 기계 시스템의 개념. 운동량 보존 법칙은 언제 개방형 기계 시스템에 적용될 수 있습니까?

3. 다음과 같은 경우 충격 후 동일한 질량의 물체의 속도를 결정합니다.

1) 첫 번째 몸체는 움직이고 있고, 두 번째 몸체는 정지해 있습니다.

2) 두 몸은 같은 방향으로 움직인다.

3) 두 몸이 반대 방향으로 움직이고 있습니다.

4. 원 안에서 균일하게 회전하는 질량 m 점의 운동량 변화 크기를 결정합니다. 1.5개월, 1/4분기에.

5. 역학적 에너지 보존 법칙을 성립시키십시오. 이 경우 만족되지 않습니다.

6. 속도와 에너지의 회복 계수를 결정하는 공식을 작성하고 물리적 의미를 설명하십시오.

7. 부분 탄성 충격 동안 에너지 손실량을 결정하는 것은 무엇입니까?

8. 신체 충격과 힘 충격, 기계적 에너지의 유형. 힘의 기계적 작업.

실험실 작업 번호 1_5

탄성 공의 충돌

강의 노트와 교과서를 읽어보세요(Savelyev, vol. 1, § 27, 28). 역학 프로그램을 시작하십시오. Mol.물리학". "역학"과 "탄성구의 충돌"을 선택합니다. 내부 창 상단에 페이지 이미지가 있는 버튼을 클릭합니다. 간략한 이론 정보를 읽어보세요. 노트에 필요한 내용을 적어보세요. (컴퓨터 시뮬레이션 시스템 작동 방법을 잊어버린 경우 소개를 다시 읽으십시오.)

작업의 목적 :

충돌 시 두 공의 상호 작용을 분석하기 위한 물리적 모델 선택.
충돌 중 탄성 볼의 보존에 관한 연구.

간단한 이론:

매뉴얼과 컴퓨터 프로그램("물리학" 버튼)의 텍스트를 읽으십시오. 다음 자료를 참고하세요.

충격 (충돌, 충돌)) - 지속 시간이 0인 두 몸체의 상호 작용 모델(순간 이벤트)입니다. 이는 주어진 문제의 조건에서 지속 시간을 무시할 수 있는 실제 상호 작용을 설명하는 데 사용됩니다.

완전 탄성 충격 - 두 물체의 충돌로 인해 충돌한 물체의 모양과 크기가 충돌 이전 상태로 완전히 복원됩니다. 이러한 두 물체로 구성된 시스템의 총 운동량과 운동 에너지는 보존됩니다(충돌 후에도 충돌 전과 동일합니다).

두 번째 공이 맞을 때까지 쉬게 하세요. 그런 다음 운동량의 정의와 절대 탄성 충격의 정의를 사용하여 운동량 보존 법칙을 신체가 움직이는 OX 축과 OX에 수직인 OY 축에 투영하여 다음과 같이 변환합니다. 방정식:

시준거리 d는 첫 번째 공의 운동선과 두 번째 공의 중심을 통과하는 평행선 사이의 거리입니다. 운동에너지와 운동량에 대한 보존법칙을 변환하여 다음을 얻습니다.

과제: 공식 1, 2, 3 도출
측정 방법 및 절차

그림을 주의 깊게 살펴보고 모든 컨트롤과 기타 주요 요소를 찾아서 스케치하세요.

화면의 그림을 보세요. 충격 거리 d  2R(충돌이 관찰되지 않는 최소 거리)을 설정한 후 볼의 반경을 결정합니다.

조준 거리를 0으로 설정하여
측정을 하려면 선생님의 허락을 받으세요.
측정:

마우스로 컨트롤러 슬라이더를 움직여 표에 표시된 공의 질량과 첫 번째 공의 초기 속도(첫 번째 값)를 설정합니다. 팀을 위한 1개. 조준 거리 d를 0으로 설정합니다. 모니터 화면의 'START' 버튼을 마우스로 클릭하면 공의 움직임을 관찰할 수 있습니다. 필요한 양의 측정 결과를 표 2에 기록하십시오. 그 샘플은 아래에 나와 있습니다.

조준 거리 d의 값을 값(0.2d/R, 여기서 R은 공의 반경)으로 변경하고 측정을 반복합니다.

가능한 d/R 값이 소진되면 첫 번째 볼의 초기 속도를 높이고 목표 거리 d가 0인 상태에서 시작하여 측정을 반복합니다. 테이블과 유사한 새 테이블 3에 결과를 작성합니다. 2.

표 1. 볼 질량 및 초기 속도(다시 그리지 마세요) .

숫자 여단	m 1	m 2	V 0 (m/초)	V 0 (m/초)	숫자 여단	m 1	m 2	V 0 (m/초)	V 0 (m/초)
1	1	5	4	7	5	1	4	6	10
2	2	5	4	7	6	2	4	6	10
3	3	5	4	7	7	3	4	6	10
4	4	5	4	7	8	4	4	6	10

표 2 및 3. 측정 및 계산 결과(측정 및 행 수 = 10)

	m 1 =___(kg), m 2 =___(kg), V 0 = ___(m/s), (V 0) 2 = _____(m/s) 2
№	d/R	뷔 1	뷔 2	 1 빗발	 2 빗발	V 1 Cos 1	V 1 죄 1	V 2 Cos 2	V 2 죄 2	(m/초) 2	(m/초) 2
1	0
2	0.2
...

결과 처리 및 보고서 준비:

필요한 값을 계산하고 표 2와 3을 작성하십시오.
종속성 그래프 구성(그림 3개)

각 그래프에 대해 공의 질량비 m 2 /m 1 을 결정하십시오. 이 비율의 평균과 평균의 절대 오차를 계산합니다.
측정된 질량비 값과 지정된 질량비 값을 분석하고 비교합니다.

자기 통제를 위한 질문과 과제

충격(충돌)이란 무엇입니까?
두 물체의 어떤 상호작용에 충돌 모델을 사용할 수 있나요?
어떤 충돌을 완전탄성 충돌이라고 하나요?
운동량 보존 법칙이 충족되는 충돌은 무엇입니까?
운동량 보존 법칙을 구두로 공식화하십시오.
특정 축에 대한 신체 시스템의 전체 운동량 투영은 어떤 조건에서 보존됩니까?
운동에너지 보존법칙을 만족하는 충돌은?
운동 에너지 보존 법칙을 구두로 공식화하십시오.
운동에너지를 정의합니다.
위치 에너지를 정의합니다.
총 역학적 에너지는 무엇입니까?
닫힌 신체 시스템이란 무엇입니까?
고립된 신체계란 무엇인가?
어떤 충돌이 열에너지를 방출합니까?
어떤 충돌에서 신체의 형태가 복원됩니까?
어떤 충돌에서 신체의 모양이 복원되지 않습니까?
공이 충돌할 때 충격 거리(파라미터)는 얼마입니까?

1. 문학

Savelyev I.V. 일반 물리학 과정. T.1. M.: "과학", 1982.
Savelyev I.V. 일반 물리학 과정. T.2. M.: "과학", 1978.
Savelyev I.V. 일반 물리학 과정. T.3. M.: "과학", 1979.

2.몇 가지 유용한 정보

물리적 상수

이름	상징	의미	차원
중력 상수	 또는 G	6.67 10 -11	N·m 2kg -2
지구 표면의 자유 낙하 가속	지 0	9.8	ms -2
진공에서의 빛의 속도	기음	3 10 8	ms -1
아보가드로 상수	해당 없음	6.02 10 26	kmol -1
보편적인 기체 상수	아르 자형	8.31 10 3	Jkmol -1K -1
볼츠만 상수	케이	1.38 10 -23	JK-1
기본 요금	이자형	1.6 10 -19	Cl
전자 질량	나	9.11 10 -31	kg
패러데이 상수	에프	9.65 10 4	Cl 몰 -1
전기 상수	 오	8.85 10 -12	F m -1
자기 상수	 오	4 10 -7	H m -1
플랑크 상수	시간	6.62 10 -34	J초

정밀도와 승수

십진수 배수와 약수를 형성하려면

접두사	상징	요인	접두사	상징	요인
접두사	상징	요인	접두사	상징	요인
사운드보드	예	10 1	데시	디	10 -1
헥토	G	10 2	센티	와 함께	10 -2
킬로	에게	10 3	밀리	중	10 -3
메가	중	10 6	마이크로	MK	10 -6
기가	G	10 9	나노	N	10 -9
테라	티	10 12	피코	N	10 -12