Условие задачи
Выполнить лабораторную работу:
Изучение законов столкновения тел при ударах.
Цель работы: проверить справедливость закона сохранения импульса при неупругом и упругом центральных ударах шаров.
Приборы и принадлежности: экспериментальная установка (узел «шары»), электронный секундомер.
Рис. 1. Схема экспериментальной установки
Описание установки
Схема экспериментальной установки, содержащей узел «шары», приведена на рис. 1, где 1 – основание; 2 – держатель нити; 3 – регулятор длины нити; 4 – электромагнит; 5, 6 – первый и второй шары; 7, 8 – указатели отклонения первого и второго шаров; 9 – нить; 10 – шкала.
Установка для изучения ударов представляет собой два шара массой m1 и m2, подвешенных на нитях длиной L (под длиной нити будем понимать расстояние от точки подвеса до центра шара).
Шары удерживаются в откло-ненном положении электромагни-том. Углы отклонения шаров от положения равновесия отсчитываются по шкале в градусах.
1) Для изучения абсолютно неупругого удара (АНУ) шар массой m1 отклоняют на угол a, а на второй шар массой m2 крепится небольшой кусочек пластилина. После неупругого столкновения шары слипаются и движутся вместе, отклоняясь на угол β.
Необходимо проверить справедливость закона сохранения импульса при неупругом ударе шаров, вычислив импульсы системы шаров до и после столкновения.
2) Для изучения абсолютно упругого удара (АУУ) шар массой m1 отклоняют на угол α, а после упругого столкновения шары отклоняются на разные углы – β1 и β2.
Необходимо проверить справедливость закона сохранения импульса при упругом ударе шаров, вычислив импульсы системы шаров до и после упругого столкновения.
Массы шаров:
Ускорение свободного падения:
Таблица 1
Результаты измерений
Ответ
Рабочие формулы
Импульсы системы шаров до и после неупругого столкновения
Импульсы системы шаров до и после упругого столкновения
Обработка результатов многократных прямых измерений.
1. Угол