Lucrări de laborator 1 5 ciocnirea bilelor este gata. Măsurarea timpului de coliziune a bilelor elastice - lucru de laborator. Teorema energiei cinetice

Scopul lucrării: studierea impactului mingilor, determinarea coeficientului de recuperare a vitezei la impact.

Dispozitive și accesorii: montaj experimental, set de bile.

Scurtă teorie

Un impact este o interacțiune pe termen scurt a corpurilor în care, într-o perioadă scurtă de timp (), are loc o schimbare semnificativă a vitezelor corpurilor. În multe cazuri, poate fi luat în considerare un sistem de corpuri care interacționează la impact închis, deoarece forțele de interacțiune ( forțe de atac) depăşesc toate forţele externe care acţionează asupra corpurilor.

Se numește o linie dreaptă care trece prin punctul de contact al corpurilor și normală la suprafața contactului lor linia de atac. Dacă linia de impact trece prin centrele de masă ale corpurilor care se ciocnesc, atunci impactul se numește central.

Există două cazuri limitative de impact: absolut inelastice și absolut elastice.

Impact absolut inelastic- aceasta este o coliziune a corpurilor, după care corpurile care interacționează se mișcă ca o singură unitate sau se opresc. Cu un astfel de impact, energia mecanică a corpurilor care se ciocnesc se transformă parțial sau complet în energie internă. Corpurile suferă deformări care sunt inelastice și se încălzesc. Într-o coliziune complet inelastică, legea conservării impulsului este îndeplinită.

Impact absolut elastic- o coliziune în care energia mecanică a corpurilor care se ciocnesc nu este convertită în alte tipuri de energie. În timpul unui astfel de impact, corpurile sunt și ele deformate, dar deformațiile sunt elastice. După ciocnire, corpurile se mișcă cu viteze diferite. Cu un impact absolut elastic, legile conservării impulsului și energiei mecanice sunt îndeplinite.

Impact absolut elastic – idealizare. Când corpurile reale se ciocnesc, energia mecanică este restabilită doar parțial până la sfârșitul interacțiunii, din cauza pierderilor datorate formării deformațiilor reziduale și încălzirii.

Gradul de elasticitate la impact este caracterizat de valoare
, numit factor de recuperare a vitezei.

Cu impact central
este determinată de expresie

, (1)

Unde
viteza relativă a corpurilor înainte de ciocnire,
viteza relativă a corpurilor după ciocnire.

Coeficientul de recuperare a vitezei depinde de proprietățile elastice ale materialului corpurilor care se ciocnesc. Pentru un impact complet elastic
= 1, pentru absolut inelastic
= 0, pentru hit-uri reale 0 <
< 1 (например, при соударении тел из дерева
0,5, oțel 0,55, fildeș 0,9).

În această lucrare de laborator se studiază impactul central a două bile metalice și se determină coeficientul de restituire a vitezei.

Configurația pentru studierea ciocnirii bilelor este prezentată schematic în Figura 1. Este alcătuită dintr-o bază 1 cu suporturi reglabile, pe care se fixeaza suportul 2 cu două paranteze. Pe suportul superior 3 exista un mecanism de fixare a firelor bifilare-suspensii 4 pentru mingi 5 . Cântarele de măsurare sunt atașate la pedalier 6 , absolvit în grade . Pe scara dreaptă se află un electromagnet 7 , care se poate deplasa de-a lungul scalei și poate fi fixat într-o anumită poziție.

Lăsați două bile să aibă aceeași masă
atârnă pe fire de aceeași lungime, atingându-se între ele (Fig. 2). Când mingea dreaptă este deviată (mingea 1 ) de la poziţia de echilibru la unghi va câștiga energie potențială
(
înălțimea centrului de masă al mingii,
accelerația gravitației). Dacă mingea este eliberată, atunci când mingea revine în poziția de echilibru, energia sa potențială se va transforma complet în energie cinetică.

Conform legii conservării energiei mecanice

, (2)

Unde
viteza mingii 1 când ajunge în poziția de echilibru (înainte de a se ciocni cu mingea 2 ).

Din formula (2) rezultă

. (3)

Înălţime poate fi exprimat prin (unghiul de deviere) și (distanța de la punctul de suspensie până la centrul de masă al mingii). Din figura 2 este clar că
, adică
. Deoarece
, Acea

. (4)

Înlocuind formula (4) în (3), obținem
. Dacă unghiul mic, atunci
prin urmare

=
. (5)

Formule similare pot fi obținute pentru Și
─ vitezele bilelor după impact:

,
, (6)

Unde Și

Înlocuind în expresia (1) valorile ,,
(formulele (5), (6)) și, ținând cont că mingea 2 era în repaus înainte de coliziune, adică = 0, obținem

. (7)

Astfel, pentru a determina coeficientul de recuperare a vitezei este necesar la un unghi dat măsura Și
unghiuri de abatere de la verticală a firelor-bretele bilelor după impact.

conf. univ.

LUCRĂRI DE LABORATOR Nr 1-5: CIOCIZARE MINGILOR.

Student________________________________________________________________________________ grup:_________________

Toleranță_________________________________ Execuție ________________________________Protecție _________________

Scopul lucrării:Verificarea legii conservării impulsului. Verificarea legii de conservare a energiei mecanice pentru ciocniri elastice. Determinarea experimentală a impulsului bilelor înainte și după ciocnire, calculul coeficientului de recuperare a energiei cinetice, determinarea forței medii de ciocnire a două bile, viteza bilelor la ciocnire.

Dispozitive și accesorii: Instrument de coliziune cu bile FPM -08, cântare, mingi din diferite materiale.

Descrierea configurației experimentale. Proiectarea mecanică a dispozitivului

Vedere generală a dispozitivului pentru studierea ciocnirii bilelor FPM -08 este prezentat în Fig. 1. Baza 1 este echipată cu picioare reglabile (2), care vă permit să setați baza dispozitivului pe orizontală. La bază este fixată o coloană 3, la care sunt atașate consolele inferioare 4 și superioare. La suportul superior sunt atașate o tijă 6 și un șurub 7, care sunt folosite pentru a seta distanța dintre bile. Pe tijele 6 există suporturi mobile 8 cu bucșe 9, fixate cu șuruburi 10 și adaptate pentru atașarea umeraselor 11.Firele 12 trec prin umerașele 11, furnizând tensiune la umerasele 13 și prin acestea la bilele 14. După slăbirea șuruburilor 10 și 11, se poate realiza o coliziune centrală a bilelor.

Pe suportul inferior sunt atașate pătrate cu cântare 15,16, iar la ghidaje speciale este atașat un electromagnet 17. După deșurubarea șuruburilor 18,19, electromagnetul poate fi mutat de-a lungul scării din dreapta și înălțimea instalării acestuia poate fi fixată, care vă permite să schimbați mingea inițială. Un cronometru este atașat la baza dispozitivului. FRM -16 21, transmiterea tensiunii prin conectorul 22 către bile și electromagnet.

Pe panoul frontal al cronometrului FRM -16 conține următoarele elemente de manipulare:

1.W 1 (Rețea) - comutator de rețea. Apăsarea acestei taste pornește tensiunea de alimentare;

2. W 2 (Resetare) – resetați contorul. Apăsarea acestei taste resetează circuitele cronometrului FRM -16.

3. W 3 (Start) – control electromagnet. Apăsarea acestei taste face ca electromagnetul să fie eliberat și să fie generat un impuls în circuitul cronometrului ca permisiunea de măsurare.

FINALIZAREA LUCRĂRII

Exercițiul nr. 1.Verificarea legii conservării impulsului sub impact central inelastic. Determinarea coeficientului

Refacerea energiei cinetice.

Pentru a studia un impact neelastic, se iau două bile de oțel, dar o bucată de plastilină este atașată la o minge în locul în care are loc impactul.

Tabelul nr. 1.

Experienta nr.

1

2

3

4

5

1. Obțineți de la profesorul dumneavoastră valoarea inițială a unghiului de deviere al primei mingi font-size:10.0pt">2.

3. <ПУСК>și măsurați unghiul de deviere al celei de-a doua bile . Repetați experimentul de cinci ori. Notați valorile unghiului de abatere obținute în tabelul nr. 1.

4. Masele bilelor sunt scrise pe instalație.

5. Conform formulei găsiți impulsul primei mingi înainte de ciocnire și notați-l în tabelul nr. 1.

6. Conform formulei găsiți cinci valori ale impulsului sistemului de bile după ciocnire și scrieți-le în tabelul nr. 1.

7. Conform formulei

8. Conform formulei aflați dispersia valorii medii a impulsului sistemului de bile după ciocnire..gif" width="40" height="25"> introduceți-o în tabelul nr. 1.

9. Conform formulei dimensiunea fontului:10.0pt">10. Conform formulei dimensiunea fontului:10.0pt">11. dimensiunea fontului:10.0pt">12.Notați intervalul pentru impulsul sistemului după ciocnire sub forma font-size:10.0pt">Aflați raportul dintre proiecția impulsului sistemului după impactul inelastic și valoarea inițială a proiecției impulsului înainte de impact font-size:10.0pt">Exercițiul nr. 2. Verificarea legii conservării impulsului și energiei mecanice în timpul unui impact central elastic.

Determinarea forței de interacțiune dintre bile în timpul unei coliziuni.

Pentru a studia impactul elastic, se iau două bile de oțel. Bila care este deviată spre electromagnet este considerată prima.

Tabelul nr. 2.

Experienta nr.

1

2

3

4

5

1. Obțineți de la profesorul dumneavoastră valoarea inițială a unghiului de deviere a primei mingi DIV_ADBLOCK3">

2. Instalați electromagnetul astfel încât unghiul de deviere al primei bile (masă mai mică) să corespundă valorii specificate.

3. Deviați prima minge la un unghi dat, apăsați tasta<ПУСК>și numărați unghiurile de deviere ale primei mingi și celei de-a doua mingi și timpul de coliziune a bilelor font-size:10.0pt">4. Conform formulei găsiți impulsul primei mingi înainte de ciocnire și notați-l în tabelul nr. 2.

5. Conform formulei găsiți cinci valori ale impulsului sistemului de bile după ciocnire și scrieți-le în tabelul nr. 2.

6. Conform formulei găsiți valoarea medie a impulsului sistemului după ciocnire.

7. Conform formulei aflați dispersia valorii medii a impulsului sistemului de bile după ciocnire..gif" width="40" height="25"> introduceți-o în tabelul nr. 2.

8. Conform formulei găsiți valoarea inițială a energiei cinetice a primei bile înainte de ciocnire dimensiunea fontului:10.0pt">9. Conform formulei găsiți cinci valori ale energiei cinetice a sistemului de bile după ciocnire dimensiunea fontului:10.0pt">10.Folosind formula, găsiți energia cinetică medie a sistemului după ciocnire.

11. Conform formulei aflați dispersia valorii medii a energiei cinetice a sistemului de bile după ciocnire..gif" width="36" height="25 src="> introduceți-o în tabelul nr. 2.

12. Folosind formula, găsiți coeficientul de recuperare a energiei cinetice dimensiunea fontului:10.0pt">13. Conform formulei aflați valoarea medie a forței de interacțiune și introduceți-o în tabelul nr. 2.

14. Scrieți intervalul pentru impulsul sistemului după ciocnire în formă .

15. Notați intervalul pentru energia cinetică a sistemului după ciocnire sub forma font-size: 10.0pt;font-weight:normal">Aflați raportul dintre proiecția impulsului sistemului după impactul elastic și valoarea inițială a proiecția impulsului înainte de impact font-size:10.0pt">Găsiți raportul dintre energia cinetică a sistemului după un impact elastic și valoarea energiei cinetice a sistemului înainte de impact font-size: 10.0pt" >Comparați valoarea rezultată a forței de interacțiune cu forța gravitațională a unei mingi de masă mai mare Trageți o concluzie despre intensitatea forțelor de repulsie reciproce care acționează în timpul impactului.

ÎNTREBĂRI DE CONTROL

1. Impuls și energie, tipuri de energie mecanică.

2. Legea schimbării impulsului, legea conservării impulsului. Conceptul de mecanic închis sistem.

3. Legea schimbării energiei mecanice totale, legea conservării energiei mecanice totale.

4. Forțe conservatoare și neconservatoare.

5. Impact, tipuri de impact. Scrierea legilor de conservare pentru absolut elastice și absolut inelastice lovituri.

6. Interconversia energiei mecanice în timpul căderii libere a unui corp și vibrații elastice.

Muncă, putere, eficiență. Tipuri de energie.

- Munca mecanica constantă în mărime și direcție a forței

A=FScosα ,

Unde A– munca de forta, J

F- forta,

S– deplasare, m

α - unghiul dintre vectori şi

Tipuri de energie mecanică

Munca este o măsură a schimbării energiei unui corp sau a unui sistem de corpuri.

În mecanică, se disting următoarele tipuri de energie:

- Energie kinetică

font-size:10.0pt">font-size:10.0pt"> unde T este energia cinetică, J

M – masa punctuală, kg

ν – viteza punctului, m/s

particularitate:

Tipuri de energie potențială

- Energia potențială a unui punct material ridicat deasupra Pământului

particularitate:


(Vezi poza)

- Energia potențială a unui sistem de puncte materiale sau a unui corp extins ridicat deasupra Pământului

P=mghts.T.

Unde P– energie potențială, J

m- greutate, kg

g– accelerația în cădere liberă, m/s2

h– înălțimea punctului deasupra nivelului zero al referinței de energie potențială, m

hc. T. - înălțimea centrului de masă al unui sistem de puncte materiale sau al unui corp extins deasupra

Nivel de referință de energie potențială zero, m

particularitate: poate fi pozitiv, negativ și egal cu zero în funcție de alegerea nivelului inițial de citire a energiei potențiale

- Energia potențială a unui arc deformat

font-size:10.0pt">unde La– coeficient de rigiditate a arcului, N/m

Δ X– valoarea deformarii arcului, m

Particularitate: este întotdeauna o cantitate pozitivă.

- Energia potențială a interacțiunii gravitaționale a două puncte materiale

https://pandia.ru/text/79/299/images/image057_1.gif" width="47" height="41 src="> , undeG- constantă gravitațională,

MȘi m– mase punctuale, kg

r– distanța dintre ele, m

particularitate: este întotdeauna o cantitate negativă (la infinit se presupune că este zero)

Energie mecanică totală

(aceasta este suma energiei cinetice și potențiale, J)

E = T + P

Forța de putere mecanică N

(caracterizează viteza de lucru)

Unde A– munca executata cu forta in timpul t

Watt

distingeți: - putere utilă font-size:10.0pt"> - consumat (sau putere totală) font-size:10.0pt">undeApoleznayaȘi Azatreste munca de forță utilă și respectiv cheltuită

Puterea unei forțe constante poate fi exprimată prin viteza unei mișcări uniforme

sub influența acestei forțe corporale:

N = Fv. cosα, unde α este unghiul dintre vectorii forță și viteză

Dacă viteza corpului se modifică, atunci se distinge și puterea instantanee:

N=Fv instantcosα, Unde v instanteste viteza instantanee a corpului

(adică viteza corpului la un moment dat), m/s

Factorul de eficiență (eficiență)

(caracterizează eficiența unui motor, mecanism sau proces)

η = font-size:10.0pt">Link A, N și η

LEGILE SCHIMBĂRII ŞI CONSERVĂRII ÎN MECANICA

Momentul unui punct material este o mărime vectorială egală cu produsul dintre masa acestui punct și viteza acestuia:

,

Impulsul sistemului punctele materiale se numesc mărime vectorială egală cu:

Un impuls de puterese numește mărime vectorială egală cu produsul unei forțe și timpul acțiunii acesteia:

,

Legea schimbării impulsului:

Vectorul de schimbare a impulsului unui sistem mecanic de corpuri este egal cu produsul dintre suma vectorială a tuturor forțelor externe care acționează asupra sistemului și durata de acțiune a acestor forțe.

font-size:10.0pt">Legea conservării impulsului:

Suma vectorială a impulsurilor corpurilor unui sistem mecanic închis rămâne constantă atât ca mărime, cât și ca direcție pentru orice mișcări și interacțiuni ale corpurilor sistemului.

font-size:10.0pt">Închis este un sistem de corpuri asupra căruia nu acționează forțele externe sau rezultanta tuturor forțelor externe este zero.

Externse numesc forte care actioneaza asupra unui sistem din corpuri neincluse in sistemul luat in considerare.

Internsunt forțele care acționează între corpurile sistemului însuși.

Pentru sistemele mecanice deschise, legea conservării impulsului poate fi aplicată în următoarele cazuri:

1. Dacă proiecțiile tuturor forțelor externe care acționează asupra sistemului pe orice direcție în spațiu sunt egale cu zero, atunci legea conservării proiecției impulsului este îndeplinită în această direcție,

(adică dacă font-size:10.0pt">2.Dacă forțele interne sunt mult mai mari ca magnitudine decât forțele externe (de exemplu, o ruptură

proiectil), sau perioada de timp în care acţionează este foarte scurtă

Forțe externe (de exemplu, un impact), atunci se poate aplica legea conservării impulsului

În formă vectorială,

(adică font-size:10.0pt">Legea conservării și transformării energiei:

Energia nu apare de nicăieri și nu dispare nicăieri, ci trece doar de la un tip de energie la altul, și în așa fel încât energia totală a unui sistem izolat să rămână constantă.

(de exemplu, energia mecanică atunci când corpurile se ciocnesc este parțial convertită în energie termică, energia undelor sonore și este cheltuită pentru munca de deformare a corpurilor. Cu toate acestea, energia totală înainte și după ciocnire nu se modifică)

Legea modificării energiei mecanice totale:

La non-conservator - toate celelalte forțe.

Caracteristicile forțelor conservatoare : munca unei forțe conservatoare care acționează asupra unui corp nu depinde de forma traiectoriei de-a lungul căreia se mișcă corpul, ci este determinată doar de poziția inițială și finală a corpului.

Un moment de putererelativ la un punct fix O este o mărime vectorială egală cu

,

Direcția vectorială M poate fi determinat de regula gimlet:

Dacă mânerul brațului este rotit de la primul factor din produsul vectorial la al doilea cu cea mai scurtă rotație, atunci mișcarea de translație a girului va indica direcția vectorului M. ,

font-size:10.0pt">legea schimbării momentului unghiular

Produsul sumei vectoriale a momentelor tuturor forțelor externe relativ la un punct fix O care acționează asupra unui sistem mecanic cu timpul de acțiune al acestor forțe este egal cu modificarea momentului unghiular al acestui sistem față de același punct O .

legea conservării momentului unghiular al unui sistem închis

Momentul unghiular al unui sistem mecanic închis față de un punct fix O nu se modifică nici în mărime, nici în direcție în timpul oricărei mișcări și interacțiuni ale corpurilor sistemului.

Dacă problema necesită găsirea muncii efectuate de o forță conservatoare, atunci este convenabil să se aplice teorema energiei potențiale:

Teorema energiei potențiale:

Munca unei forțe conservatoare este egală cu modificarea energiei potențiale a unui corp sau a unui sistem de corpuri, luată cu semnul opus.

(adică font-size:10.0pt">Teorema energiei cinetice:

Modificarea energiei cinetice a unui corp este egală cu suma muncii efectuate de toate forțele care acționează asupra acestui corp.

(adică font-size:10.0pt">Legea mișcării centrului de masă al unui sistem mecanic:

Centrul de masă al unui sistem mecanic de corpuri se mișcă ca punct material căruia îi sunt aplicate toate forțele care acționează asupra acestui sistem.

(adică font-size:10.0pt"> unde m este masa întregului sistem, font-size:10.0pt">Legea mișcării centrului de masă al unui sistem mecanic închis:

Centrul de masă al unui sistem mecanic închis este în repaus sau se mișcă uniform și rectiliniu pentru orice mișcări și interacțiuni ale corpurilor sistemului.

(adică, if font-size:10.0pt"> Trebuie amintit că toate legile conservării și schimbării trebuie scrise relativ la același cadru de referință inerțial (de obicei relativ la pământ).

Tipuri de lovituri

Cu o loviturănumită interacțiunea pe termen scurt a două sau mai multe corpuri.

Central(sau direct) este un impact în care vitezele corpurilor înainte de impact sunt direcționate de-a lungul unei linii drepte care trece prin centrele lor de masă. (altfel se numește lovitura necentrale sau oblic)

Elasticnumit impact în care corpurile, după interacțiune, se mișcă separat unele de altele.

Inelasticse numește impact în care corpurile, după interacțiune, se mișcă ca un întreg, adică cu aceeași viteză.

Cazurile limitative de impact sunt absolut elasticȘi absolut inelastic lovituri.

Impact absolut elastic Impact absolut inelastic

1. legea conservării este îndeplinită 1. legea conservării este îndeplinită

Puls: puls:

2. legea conservării întregului 2. legea conservării și transformării

Energia cinetică a unui corp rigid care se rotește în jurul unei axe care se mișcă translațional

, font-size:10.0pt">Ecuația de bază pentru dinamica mișcării de rotație a unui sistem mecanic:

Suma vectorială a momentelor tuturor forțelor externe care acționează asupra unui sistem mecanic în raport cu un punct fix O este egală cu viteza de modificare a momentului unghiular al acestui sistem.

font-size:10.0pt">Ecuația de bază pentru dinamica mișcării de rotație a unui corp rigid:

Suma vectorială a momentelor tuturor forțelor externe care acționează asupra unui corp în raport cu o axă fixă Z , este egal cu produsul momentului de inerție al acestui corp față de axă Z , pe accelerația sa unghiulară.

font-size:10.0pt">Teorema lui Steiner :

Momentul de inerție al unui corp față de o axă arbitrară este egal cu suma momentului de inerție al corpului față de o axă paralelă cu cea dată și care trece prin centrul de masă al corpului, plus produsul dintre masa corporală prin pătratul distanței dintre aceste axe

dimensiunea fontului:10.0pt">,

Momentul de inerție al unui punct material https://pandia.ru/text/79/299/images/image108_0.gif" width="60" height="29 src=">

Lucru elementar al momentului forțelor în timpul rotației unui corp în jurul unei axe fixe,

Lucrul momentului de forță când un corp se rotește în jurul unei axe fixe,

Obiectivele muncii:

1) studiul legilor ciocnirii elastice și inelastice a bilelor,

2) determinarea raportului dintre viteze și mase bile.

Concepte și modele de bază

Un exemplu de aplicare a legilor conservării impulsului și energiei la rezolvarea unei probleme fizice reale este impactul unor corpuri absolut elastice și inelastice.

Lovit(sau coliziune) este o coliziune a două sau mai multe corpuri în care interacțiunea durează foarte puțin. Când sunt lovite, corpurile se deformează. Fenomenul de impact are loc de obicei în sutimi, miimi și milionimi de secundă. Cu cât deformarea corpurilor este mai mică, cu atât timpul de coliziune este mai scurt. Deoarece în acest caz impulsul corpurilor se modifică într-o cantitate finită, în timpul unei coliziuni se dezvoltă forțe enorme.

Procesul de impact este împărțit în doua faze.

Primă fază– din momentul în care corpurile intră în contact până în momentul în care viteza lor relativă devine zero.

Faza a doua- din acest ultim moment până în momentul în care contactul corpurilor încetează.

Din momentul în care apar deformațiile, în punctele de contact ale corpurilor încep să acționeze forțe îndreptate opus vitezelor relative ale corpurilor. În acest caz, energia mișcării mecanice a corpurilor se transformă în energia de deformare elastică (prima fază a impactului).

În a doua fază a impactului, când viteza relativă a devenit zero, începe refacerea parțială sau completă a formei corpurilor, atunci corpurile diverg și impactul se termină. În această fază, energia cinetică a sistemului crește datorită lucrului pozitiv al forțelor elastice.

Pentru corpurile reale, viteza relativă după impact nu atinge valoarea pe care o avea înainte de impact, deoarece o parte din energia mecanică se transformă ireversibil în energie internă și alte forme de energie.

Există două tipuri extreme de impact:

o suflare absolut inelastic;

b) lovitură absolut elastic.

Un impact absolut inelastic (aproape de acesta) are loc atunci când corpurile din materiale plastice (argilă, plastilină, plumb etc.) se ciocnesc, a căror formă nu este restabilită după încetarea forței exterioare.

Un impact absolut inelastic este un impact în urma căruia se păstrează complet deformațiile care apar în corpuri. După un impact complet inelastic, corpurile se mișcă cu o viteză comună.

Un impact absolut elastic (aproape de acesta) are loc atunci când se ciocnesc corpuri din materiale elastice (oțel, fildeș etc.), a căror formă este restabilită complet (sau aproape complet) după încetarea forței externe. Cu un impact elastic. , forma corpurilor și valoarea forței lor cinetice sunt energie restabilită.După un impact, corpurile se mișcă cu viteze diferite, dar suma energiilor cinetice ale corpurilor înainte de impact este egală cu suma energiilor cinetice. după impact. Linia dreaptă care coincide cu normala la suprafața corpurilor în punctul de contact al acestora se numește linie de impact. Impactul este numit central dacă linia de impact trece prin centrele de greutate ale corpurilor. Dacă vectorii viteză ai corpurilor înainte de impact se aflau pe linia impactului, atunci impactul se numește direct.

Când corpurile se ciocnesc, două legi de conservare.

1. Legea conservării impulsului.

Într-un sistem închis (un sistem pentru care rezultanta tuturor forțelor externe este zero), suma vectorială a momentelor corpurilor nu se modifică, adică. valoare constantă:

= = = const, (4.1)

unde este impulsul total al sistemului,

– impuls i-al-lea corp al sistemului.

2. Legea conservării energiei

Într-un sistem închis de corpuri, suma energiei cinetice, potențiale și internă rămâne constantă:

W k + W n + Q = const, (4.2)

Unde W la- energia cinetică a sistemului,

W n- energia potențială a sistemului,

Q– energia mișcării termice a moleculelor (energie termică).

Cel mai simplu caz de ciocnire a corpurilor este impactul central a două bile. Luați în considerare impactul bilelor cu mase m iȘi m 2 .

Vitezele mingii înainte de impact și după impact și . Pentru ei, legile conservării impulsului și energiei vor fi scrise după cum urmează:

. (4.4)

Impactul bilelor este caracterizat de coeficientul de restituire LA, care este determinat de raportul dintre viteza relativă a bilelor după impact și viteza relativă a bilelor înainte de impact. , luată ca valoare absolută, adică

Vitezele primei mingi în raport cu a doua înainte și după impact sunt egale:

, . (4.6)

Atunci coeficientul de recuperare al bilelor este:

. (4.7)

Cu un impact absolut elastic, legea conservării energiei mecanice este îndeplinită, Q= 0, vitezele relative ale bilelor înainte și după interacțiune sunt egale, iar coeficientul de recuperare este 1.

În timpul unui impact absolut inelastic, energia mecanică a sistemului nu este conservată, o parte din ea este convertită în energie internă. Corpurile sunt deformate. După interacțiune, corpurile se mișcă cu aceeași viteză, adică. viteza lor relativă este 0, prin urmare și coeficientul de restaurare este zero, K = 0. Legea conservării impulsului se va scrie ca

unde este viteza corpurilor după interacțiune.

Legea conservării energiei va lua forma:

. (4.9)

Din ecuația (4.9) putem găsi Q– energie mecanică transformată în energie internă.

În practică, cazurile extreme de interacțiune sunt rareori realizate. Cel mai adesea interacțiunea este de natură intermediară, iar coeficientul de recuperare LA are sensul.

Scopul lucrării:

Determinarea experimentală și teoretică a valorii impulsului bilelor înainte și după ciocnire, a coeficientului de recuperare a energiei cinetice și a forței medii de ciocnire a două bile. Verificarea legii conservării impulsului. Verificarea legii de conservare a energiei mecanice pentru ciocniri elastice.

Echipament: instalație „Coliziune de bile” FM 17, alcătuită din: bază 1, suport 2, în partea superioară a căreia este montat un suport superior 3, destinat suspendării bilelor; o carcasă proiectată pentru a monta o scară de 4 mișcări unghiulare; un electromagnet 5 destinat să fixeze poziţia iniţială a uneia dintre bile 6; unități de reglare care asigură impactul central direct al bilelor; fire 7 pentru agățarea bilelor metalice; fire pentru a asigura contactul electric al bilelor cu bornele 8. Unitatea de comandă 9 este folosită pentru lansarea mingii și calcularea timpului înainte de impact Bilele metalice 6 sunt realizate din aluminiu, alamă și oțel. Masa bilelor: alamă 110,00±0,03 g; oțel 117,90±0,03 g; aluminiu 40,70±0,03 g.

Scurtă teorie.

Când bilele se ciocnesc, forțele de interacțiune se modifică destul de brusc odată cu distanța dintre centrele de masă; întregul proces de interacțiune are loc într-un spațiu foarte mic și într-o perioadă foarte scurtă de timp. Această interacțiune se numește lovitură.

Există două tipuri de impact: dacă corpurile sunt absolut elastice, atunci impactul se numește absolut elastic. Dacă corpurile sunt absolut inelastice, atunci impactul este absolut inelastic. În acest laborator, vom lua în considerare doar lovitura centrală, adică o lovitură care are loc de-a lungul unei linii care leagă centrele mingii.



Sa luam in considerare impact absolut inelastic. Această lovitură poate fi observată pe două bile de plumb sau de ceară suspendate pe un fir de lungime egală. Procesul de coliziune decurge după cum urmează. De îndată ce bilele A și B intră în contact, va începe deformarea lor, în urma căreia vor apărea forțe de rezistență (frecare vâscoasă), bila de frânare A și bila de accelerare B. Deoarece aceste forțe sunt proporționale cu viteza de modificare a deformației (adică viteza relativă a bilelor), apoi, pe măsură ce viteza relativă scade, acestea scad și devin zero de îndată ce vitezele bilelor se nivelează. Din acest moment, bilele, „contopite”, se mișcă împreună.

Să luăm în considerare problema impactului bilelor inelastice cantitativ. Vom presupune că niciun terț nu acționează asupra lor. Apoi bilele formează un sistem închis în care se pot aplica legile de conservare a energiei și a impulsului. Cu toate acestea, forțele care acționează asupra lor nu sunt conservatoare. Prin urmare, legea conservării energiei se aplică sistemului:

unde A este munca forțelor neelastice (conservative);

E și E′ sunt energia totală a două bile înainte și, respectiv, după impact, constând din energia cinetică a ambelor bile și energia potențială a interacțiunii lor între ele:

U, (2)

Deoarece bilele nu interacționează înainte și după impact, relația (1) ia forma:

Unde sunt masele bilelor; - viteza lor înainte de impact; v′ este viteza bilelor după impact. Din moment ce A<0, то равенство (3) показывает, что кинетическая энергия системы уменьшилась. Деформация и нагрев шаров произошли за счет убыли кинетической энергии.

Pentru a determina viteza finală a bilelor, ar trebui să utilizați legea conservării impulsului

Deoarece impactul este central, toți vectorii viteză se află pe aceeași linie dreaptă. Luând această linie ca axa X și proiectând ecuația (5) pe această axă, obținem ecuația scalară:

(6)

Din aceasta este clar că, dacă bilele s-au deplasat într-o direcție înainte de impact, atunci după impact se vor deplasa în aceeași direcție. Dacă bilele se mișcau una spre cealaltă înainte de impact, atunci după impact se vor deplasa în direcția în care se mișca mingea cu un impuls mai mare.

Să punem v′ din (6) în egalitatea (4):

(7)

Astfel, munca forțelor interne neconservative în timpul deformării bilelor este proporțională cu pătratul vitezei relative a bilelor.

Impact absolut elastic decurge în două etape. Prima etapă - De la începutul contactului bilelor până la egalizarea vitezelor - se desfășoară în același mod ca și în cazul unui impact absolut inelastic, cu singura diferență că forțele de interacțiune (ca forțe elastice) depind doar de mărimea deformarea și nu depind de rata de schimbare a acesteia. Până când vitezele bilelor sunt egale, deformația va crește, iar forțele de interacțiune vor încetini o minge și o vor accelera pe cealaltă. În momentul în care vitezele bilelor devin egale, forțele de interacțiune vor fi cele mai mari, din acest moment începe a doua etapă a impactului elastic: corpurile deformate acționează unele asupra altora în aceeași direcție în care au acționat înainte ca vitezele egalizate. . Așadar, corpul care încetinește va continua să încetinească, iar cel care accelera, va continua să accelereze, până când deformația va dispărea. Când forma corpurilor este restabilită, toată energia potențială se transformă din nou în energia cinetică a bilelor, adică. cu un impact absolut elastic, corpurile nu își modifică energia internă.

Vom presupune că două bile care se ciocnesc formează un sistem închis în care forțele sunt conservatoare. În astfel de cazuri, munca acestor forțe duce la o creștere a energiei potențiale a corpurilor care interacționează. Legea conservării energiei se va scrie după cum urmează:

unde sunt energiile cinetice ale bilelor la un moment arbitrar de timp t (în timpul impactului), iar U este energia potențială a sistemului în același moment. − valoarea aceloraşi mărimi într-un alt moment t′. Dacă timpul t corespunde începutului coliziunii, atunci ; dacă t′ corespunde finalului coliziunii, atunci Să scriem legile conservării energiei și impulsului pentru aceste două momente de timp:

(8)

Să rezolvăm sistemul de ecuații (9) și (10) pentru 1 v′ și 2 v′. Pentru a face acest lucru, îl rescriem în următoarea formă:

Să împărțim prima ecuație la a doua:

(11)

Rezolvând sistemul din ecuația (11) și a doua ecuație (10), obținem:

, (12)

Aici vitezele au un semn pozitiv dacă coincid cu direcția pozitivă a axei, iar un semn negativ în caz contrar.

Instalare „Coliziune de bile” FM 17: proiectare și principiu de funcționare:

1 Instalația „Coliziune de bile” este prezentată în figură și este formată din: baza 1, stand 2, în partea superioară a căreia este instalat un suport superior 3, destinat suspendării bilelor; o carcasă proiectată pentru a monta o scară de 4 mișcări unghiulare; un electromagnet 5 destinat să fixeze poziţia iniţială a uneia dintre bile 6; unități de reglare care asigură impactul central direct al bilelor; fire 7 pentru agățarea bilelor metalice; fire pentru a asigura contactul electric al bilelor cu bornele 8. Unitatea de comandă 9 este folosită pentru lansarea mingii și calcularea timpului înainte de impact Bilele metalice 6 sunt realizate din aluminiu, alamă și oțel.

Partea practică

Pregătirea dispozitivului pentru funcționare

Înainte de a începe lucrul, trebuie să verificați dacă impactul bilelor este central; pentru a face acest lucru, trebuie să deviați prima minge (cu masă mai mică) la un anumit unghi și să apăsați tasta start. Planurile de mișcare ale bilelor după ciocnire trebuie să coincidă cu planul de mișcare al primei bile dinaintea ciocnirii. Centrul de masă al bilelor în momentul impactului trebuie să fie pe aceeași linie orizontală. Dacă acest lucru nu este observat, atunci trebuie să efectuați următorii pași:

1. Folosind șuruburile 2, obțineți o poziție verticală a coloanei 3 (Fig. 1).

2. Prin modificarea lungimii firului de suspensie a uneia dintre bile, este necesar să se asigure că centrele de masă ale bilelor se află pe aceeași linie orizontală. Când bilele se ating, firele trebuie să fie verticale. Acest lucru se realizează prin mișcarea șuruburilor 7 (vezi Fig. 1).

3. Este necesar să se asigure că planurile traiectoriilor bilelor după ciocnire coincid cu planul traiectoriei primei bile înainte de coliziune. Acest lucru se realizează folosind șuruburile 8 și 10.

4. Slăbiți piulițele 20, setați scalele unghiulare 15,16 astfel încât indicatoarele de unghi în momentul în care bilele ocupă o poziție de repaus să arate zero pe cântare. Strângeți piulițele 20.

Exercitiul 1.Determină momentul ciocnirii bilelor.

1. Introduceți bilele de aluminiu în suporturile de suspensie.

2. Activați instalarea

3. Mutați prima minge într-un colț și fixați-o cu un electromagnet.

4. Apăsați butonul „START”. Acest lucru va face ca bilele să lovească.

5. Folosiți cronometrul pentru a determina momentul ciocnirii bilelor.

6. Introduceți rezultatele în tabel.

7. Faceți 10 măsurători, introduceți rezultatele într-un tabel

9. Trageți o concluzie despre dependența timpului de impact de proprietățile mecanice ale materialelor corpurilor care se ciocnesc.

Sarcina 2. Determinați coeficienții de recuperare a vitezei și energiei în cazul unui impact elastic al bilelor.

1. Introduceți bile de aluminiu, oțel sau alamă în suporturi (după instrucțiunile profesorului). Material mingi:

2. Luați prima minge la electromagnet și înregistrați unghiul de aruncare

3. Apăsați butonul „START”. Acest lucru va face ca bilele să lovească.

4. Folosind cântare, determinați vizual unghiurile de retragere ale bilelor

5. Introduceți rezultatele în tabel.

Nu. W
………
Valoarea medie

6. Faceți 10 măsurători și introduceți rezultatele în tabel.

7. Pe baza rezultatelor obținute, calculați valorile rămase folosind formulele.

Vitezele bilelor înainte și după impact pot fi calculate după cum urmează:

Unde l- distanta de la punctul de suspensie pana la centrul de greutate al bilelor;

Unghiul de aruncare, grade;

Unghiul de revenire al mingii drepte, grade;

Unghiul de respingere al mingii stângi, grade.

Coeficientul de recuperare a vitezei poate fi determinat prin formula:

Coeficientul de recuperare a energiei poate fi determinat prin formula:

Pierderea de energie în timpul unei coliziuni parțial elastice poate fi calculată folosind formula:

8. Calculați valorile medii ale tuturor cantităților.

9. Calculați erorile folosind formulele:

=

=

=

=

=

=

10. Notați rezultatele, ținând cont de eroare, în formă standard.

Sarcina 3. Verificarea legii conservării impulsului sub impact central inelastic. Determinarea coeficientului de recuperare a energiei cinetice.

Pentru a studia un impact neelastic, se iau două bile de oțel, dar de una dintre ele este atașată o bucată de plastilină în locul în care are loc impactul. Bila care este deviată spre electromagnet este considerată prima.

Tabelul nr. 1

Experienta nr.

1. Obțineți de la profesor valoarea inițială a unghiului de deviere a primei mingi și notați-o în tabelul nr. 1.

2. Instalați electromagnetul astfel încât unghiul de deviere al primei bile să corespundă valorii specificate

3. Deviați prima minge la unghiul specificat, apăsați tasta<ПУСК>și măsurați unghiul de deviere al celei de-a doua bile. Repetați experimentul de 5 ori. Notați valorile unghiului de abatere obținute în tabelul nr. 1.

4. Masa bilelor este indicata pe instalatie.

5. Folosind formula, găsiți impulsul primei mingi înainte de ciocnire și scrieți rezultatul în tabel. Numarul 1.

6. Folosind formula, găsiți 5 valori ale impulsului sistemului de bile după ciocnire și scrieți rezultatul în tabel. Numarul 1.

7. Conform formulei

8. Conform formulei aflați dispersia valorii medii a impulsului sistemului de bile după ciocnire. Găsiți abaterea standard a impulsului mediu al sistemului după ciocnire. Introduceți valoarea rezultată în tabelul nr. 1.

9. Conform formulei găsiți valoarea inițială a energiei cinetice a primei mingi înainte de ciocnire și introduceți-o în tabelul nr. 1.

10. Folosind formula, găsiți cinci valori ale energiei cinetice a sistemului de bile după o coliziune și introduceți-le în tabel. Numarul 1.

11. Conform formulei 5 aflați valoarea medie a energiei cinetice a sistemului după ciocnire.

12. Conform formulei

13. Folosind formula, găsiți coeficientul de recuperare a energiei cinetice Pe baza valorii obținute a coeficientului de recuperare a energiei cinetice, trageți o concluzie despre conservarea energiei sistemului în timpul unei coliziuni.

14. Notați răspunsul pentru impulsul sistemului după ciocnire în formă

15. Aflați raportul dintre proiecția impulsului sistemului după impactul inelastic și valoarea inițială a proiecției impulsului sistemului înainte de impact. Pe baza valorii obținute a raportului proiecției impulsurilor înainte și după ciocnire, trageți o concluzie despre conservarea impulsului sistemului în timpul coliziunii.

Sarcina 4. Verificarea legii conservării impulsului și energiei mecanice în timpul unui impact central elastic. Determinarea forței de interacțiune dintre bile în timpul unei coliziuni.

Pentru a studia impactul elastic, se iau două bile de oțel. Bila care este deviată spre electromagnet este considerată prima.

Tabelul nr. 2.

Experienta nr.

1. Obțineți de la profesor valoarea inițială a unghiului de deviere a primei mingi și notați-o în tabel. nr. 2

2. Instalați electromagnetul astfel încât unghiul de deviere al primei bile să corespundă valorii specificate.

3. Deviați prima minge la unghiul specificat, apăsați tasta<ПУСК>și numărați unghiurile de deviere ale primei mingi și celei de-a doua mingi și timpul de ciocnire a bilelor. Repetați experimentul de 5 ori. Notați în tabel valorile obținute ale unghiurilor de deviere și timpilor de impact. nr. 2.

4. Masele bilelor sunt indicate pe instalatie.

5. Folosind formula, găsiți impulsul primei mingi înainte de ciocnire și scrieți rezultatul în tabelul nr. 2.

6. Folosind formula, găsiți 3 valori ale impulsului sistemului de bile după ciocnire și scrieți rezultatul în tabel. nr. 2.

7. Conform formulei găsiți valoarea medie a impulsului sistemului după ciocnire.

8. conform formulei aflați dispersia valorii medii a impulsului sistemului de bile după ciocnire. Găsiți abaterea standard a impulsului mediu al sistemului după ciocnire. Introduceți valoarea rezultată în tabelul nr. 2.

9. Conform formulei găsiți valoarea inițială a energiei cinetice a primei mingi înainte de ciocnire și introduceți rezultatul în tabel. nr. 2.

10. Folosind formula, găsiți cinci valori ale energiei cinetice a sistemului de bile după o coliziune și introduceți rezultatele în tabel. nr. 2.

11. Conform formulei găsiți energia cinetică medie a sistemului după ciocnire

12. Conform formulei aflați dispersia energiei cinetice medii a sistemului de bile după ciocnire. Găsiți abaterea standard a mediei energia cinetică a sistemului după ciocnire. Introduceți valoarea rezultată în tabel. nr. 2.

13. Folosind formula, găsiți coeficientul de recuperare a energiei cinetice.

14. Conform formulei găsiți valoarea medie a forței de interacțiune și introduceți rezultatul în tabelul nr. 2.

15. Notează răspunsul pentru impulsul sistemului după ciocnire sub forma: .

16. Notați intervalul pentru energia cinetică a sistemului după ciocnire ca: .

17. Aflați raportul dintre proiecția impulsului sistemului după impact elastic și valoarea inițială a proiecției impulsului înainte de impact. Pe baza valorii obținute a raportului proiecției impulsurilor înainte și după ciocnire, trageți o concluzie despre conservarea impulsului sistemului în timpul coliziunii.

18. Aflați raportul dintre energia cinetică a sistemului după un impact elastic și valoarea energiei cinetice a sistemului înainte de impact. Pe baza valorii obținute a raportului energiilor cinetice înainte și după ciocnire, trageți o concluzie despre conservarea energiei mecanice a sistemului în timpul coliziunii.

19. Comparați valoarea rezultată a forței de interacțiune cu forța gravitațională a unei mingi de masă mai mare. Trageți o concluzie despre intensitatea forțelor de repulsie reciproce care acționează în timpul impactului.

Întrebări de control:

1. Descrieți tipurile de impact, indicați ce legi sunt respectate în timpul unui impact?

2. Sistem mecanic. Legea schimbării impulsului, legea conservării impulsului. Conceptul de sistem mecanic închis. Când poate fi aplicată legea conservării impulsului unui sistem mecanic deschis?

3. Determinați vitezele corpurilor de aceeași masă după impact în următoarele cazuri:

1) Primul corp este în mișcare, al doilea este în repaus.

2) ambele corpuri se deplasează în aceeași direcție.

3) ambele corpuri se deplasează în sens opus.

4. Determinați mărimea modificării impulsului unui punct de masă m care se rotește uniform într-un cerc. Într-o jumătate și jumătate, într-un sfert de perioadă.

5. Formați legea conservării energiei mecanice, cazuri în care nu este îndeplinită.

6. Notați formule pentru determinarea coeficienților de recuperare a vitezei și energiei, explicați semnificația fizică.

7. Ce determină cantitatea de energie pierdută în timpul unui impact parțial elastic?

8. Impulsul corporal și impulsul de forță, tipuri de energie mecanică. Munca mecanică a forței.


LUCRARE DE LABORATOR Nr 1_5

COLIZIUNI DE MINGE ELASTICE

Citiți notele de curs și manualul (Savelyev, vol. 1, § 27, 28). Lansați programul Mechanics. Mol.fizică”. Selectați „Mecanica” și „Cocniri de bile elastice”. Faceți clic pe butonul cu imaginea paginii din partea de sus a ferestrei interioare. Citiți scurte informații teoretice. Notează ceea ce este necesar în notele tale. (Dacă ați uitat cum să operați sistemul de simulare pe computer, citiți din nou INTRODUCERE)

SCOPUL LUCRĂRII :


  1. Selecția de modele fizice pentru analiza interacțiunii a două bile într-o coliziune.

  2. Studiul conservării bilelor elastice în timpul ciocnirilor.
SCURT TEORIE:

Citiți textul din Manual și din programul de calculator (butonul „Fizică”). Luați notițe despre următorul material:

impact (coliziune, coliziune)) - un model de interacțiune a două corpuri, a cărui durată este zero (eveniment instantaneu). Este folosit pentru a descrie interacțiuni reale, a căror durată poate fi neglijată în condițiile unei probleme date.

IMPACT ABSOLUT ELASTIC - o coliziune a două corpuri, după care forma și dimensiunea corpurilor care se ciocnesc sunt restaurate complet la starea care a precedat coliziunea. Momentul total și energia cinetică a unui sistem de două astfel de corpuri sunt conservate (după ciocnire sunt aceleași ca înainte de ciocnire):

Lăsați a doua minge să fie în repaus înainte de impact. Apoi, folosind definiția momentului și definiția unui impact absolut elastic, transformăm legea conservării impulsului, proiectând-o pe axa OX, de-a lungul căreia se mișcă corpul, și axa OY, perpendiculară pe OX, în următoarea ecuaţie:

Distanța de vedere d este distanța dintre linia de mișcare a primei bile și o linie paralelă cu aceasta care trece prin centrul celei de-a doua bile. Transformăm legile de conservare pentru energia cinetică și impuls și obținem:

SARCINA: Deduceți formulele 1, 2 și 3
METODOLOGIA și PROCEDURA MĂSURĂTORILOR

Examinați cu atenție desenul, găsiți toate comenzile și alte elemente principale și schițați-le.

Uită-te la imaginea de pe ecran. După ce a stabilit distanța de impact d  2R (distanța minimă la care nu se observă nicio coliziune), se determină raza bilelor.

Prin setarea distanței de vizare la 0
Obțineți permisiunea profesorului pentru a efectua măsurători.
MĂSURI:

Setați, prin deplasarea glisoarelor controlerului cu mouse-ul, masele bilelor și viteza inițială a primei bile (prima valoare), indicate în tabel. 1 pentru echipa ta. Setați distanța de vizare d egală cu zero. Făcând clic pe butonul „START” de pe ecranul monitorului cu mouse-ul, urmăriți mișcarea bilelor. Înregistrați rezultatele măsurătorilor cantităților necesare în Tabelul 2, un eșantion al căruia este prezentat mai jos.

Schimbați valoarea distanței de vizare d cu valoarea (0,2d/R, unde R este raza mingii) și repetați măsurătorile.

Când valorile posibile d/R au fost epuizate, creșteți viteza inițială a primei mingi și repetați măsurătorile începând cu distanța țintă zero d. Scrieți rezultatele într-un nou tabel 3, similar cu tabelul. 2.

Tabelul 1. Masele bilei și vitezele inițiale(nu redesenați) .


Număr

brigăzi


m 1

m 2

V 0

(Domnișoară)


V 0

(Domnișoară)


Număr

brigăzi


m 1

m 2

V 0

(Domnișoară)


V 0

(Domnișoară)


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

Tabelele 2 și 3. Rezultatele măsurătorilor și calculelor (număr de măsurători și rânduri = 10)

m 1 =___(kg), m 2 =___(kg), V 0 = ___(m/s), (V 0) 2 = _____(m/s) 2



d/R

V 1

V 2

 1

grindină


 2

grindină


V 1 Cos 1

V 1 Sin 1

V 2 Cos 2

V 2 Sin 2

(m/s) 2


(m/s) 2


1

0

2

0.2

...

PRELUCRAREA REZULTATELOR ȘI PREGĂTIREA UNUI RAPORT:


  1. Calculați valorile necesare și completați tabelele 2 și 3.

  2. Construiți grafice de dependență (în trei cifre)

  1. Pentru fiecare grafic, determinați raportul de masă m 2 /m 1 al bilelor. Calculați media acestui raport și eroarea absolută a mediei.

  2. Analizați și comparați valorile raportului de masă măsurate și specificate.

Întrebări și sarcini pentru autocontrol


  1. Ce este un impact (coliziune)?

  2. Pentru ce interacțiune a două corpuri poate fi folosit modelul de coliziune?

  3. Care coliziune se numește absolut elastică?

  4. În ce coliziune este îndeplinită legea conservării impulsului?

  5. Dați o formulare verbală a legii conservării impulsului.

  6. În ce condiții se păstrează proiecția impulsului total al unui sistem de corpuri pe o anumită axă?

  7. În ce coliziune este îndeplinită legea conservării energiei cinetice?

  8. Dați o formulare verbală a legii conservării energiei cinetice.

  9. Definiți energia cinetică.

  10. Definiți energia potențială.

  11. Ce este energia mecanică totală.

  12. Ce este un sistem închis de corpuri?

  13. Ce este un sistem izolat de corpuri?

  14. Care coliziune eliberează energie termică?

  15. În ce coliziune este restabilită forma corpurilor?

  16. În ce ciocnire nu este restabilită forma corpurilor?

  17. Care este distanța de impact (parametrul) când bilele se ciocnesc?

1. LITERATURA


  1. Savelev I.V. Curs de fizica generala. T.1. M.: „Știință”, 1982.

  2. Savelev I.V. Curs de fizica generala. T.2. M.: „Știință”, 1978.

  3. Savelev I.V. Curs de fizica generala. T.3. M.: „Știință”, 1979.

2.CEVA INFORMATII UTILE

CONSTANTE FIZICE


Nume

Simbol

Sens

Dimensiune

Constanta gravitațională

 sau G

6.67 10 -11

Nm 2 kg -2

Accelerarea căderii libere pe suprafața Pământului

g 0

9.8

m s -2

Viteza luminii în vid

c

3 10 8

m s -1

constanta lui Avogadro

N / A

6.02 10 26

kmol -1

Constanta universală de gaz

R

8.31 10 3

J kmol -1 K -1

constanta lui Boltzmann

k

1.38 10 -23

JK -1

Taxa elementara

e

1.6 10 -19

Cl

Masa electronilor

pe mine

9.11 10 -31

kg

Constanta lui Faraday

F

9.65 10 4

CI mol -1

Constanta electrica

 o

8.85 10 -12

F m -1

Constanta magnetica

 o

4 10 -7

Hm -1

constanta lui Planck

h

6.62 10 -34

J s

PRECIZII ȘI MULTIPLICĂTORI

pentru a forma multipli și submultipli zecimali


Consolă

Simbol

Factor

Consolă

Simbol

Factor

placa de sunet

da

10 1

deci

d

10 -1

hecto

G

10 2

centi

Cu

10 -2

kilogram

La

10 3

Milli

m

10 -3

mega

M

10 6

micro

mk

10 -6

giga

G

10 9

nano

n

10 -9

tera

T

10 12

pico

P

10 -12

Acțiune