Лабораторная работа №1 Исследование движения тела под действием постоянной силы (стр. 1 )

Образовательная организация	БОУ  ОО  СПО  « Ливенский  строительный  техникум »
Выполнил(а)	студент ___  группы № ____  курс  ___	Дата	Роспись
Специальность ( профессия)
Проверил	Преподаватель   Каверина  Валентина  Владимировна	Дата	Роспись
Учебная дисциплина	Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Исследование движения тела под действием постоянной силы

_________________________________________________________________________________

  Цель работы:  доказать, что движение тела  равноускоренное;

  вычислить ускорение движения шарика, скатывающегося  с

  наклонного  желоба.

  Оборудование: металлический  жёлоб, стальной  шарик, металлический  цилиндр,

  измерительная  лента,  секундомер.

Теоретическая  часть

  Движение  шарика, скатывающегося  по жёлобу, можно  приблизительно  считать

  равноускоренным.  При  равноускоренном  движении  без  начальной  скорости  модуль

  перемещения  s,  модуль  ускорения  б  и  время  движения  t  связаны  соотношением

  .

  Поэтому,  измерив s и t, можно  найти  ускорение б  по  формуле  .

  Чтобы  повысить  точность  измерения,  опыт надо поставить  несколько  раз, а  затем 

  вычислить  среднее значение  измеряемой  величины.

ХОД  РАБОТЫ

Положил(а)  жёлоб  на стол и под  один конец  подложил(а) тетради так, что шарик по

нему катился  достаточно  медленно.

К секундомеру подключил(а)  датчики. Один датчик установил(а) на расстоянии 6 см от начала рейки. Второй  датчик установил(а) на расстоянии 25см, 30см, 35см.

Каретку установил(а) на направляющую рейку так, чтобы магнит располагался на расстоянии менее 1 см от первого датчика.
Отпустил(а)  каретку и определил  время движения каретки между датчиками.

  Опыт повторил(а) 3 раза. Результаты измерений записал(а) в таблицу:

  Таблица:

№ серии	S, м	t., c	tср., c	a, м/с2	aср., м/с2		, м/с2
1	0,25	t1= t2= t3=
2	0,30	t1= t2= t3=
3	0,35	t1= t2= t3=

Обработка результатов:

1. При движении с ускорением, (если  х0=0 ) 

Должно выполняться соотношение 

2. По результатам опытов вычислил(а) ускорение: 

;

Результаты занес(ла) в таблицу.

3. Вычислил(а)  максимальную относительную погрешность:

4.Вычислил(а)  абсолютную погрешность:

  Вывод: _____________________________________________________________________________

  _____________________________________________________________________________

  _____________________________________________________________________________

Образовательная организация	БОУ  ОО  СПО  « Ливенский  строительный  техникум »
Выполнил(а)	студент ___  группы № ____  курс  ___	Дата	Роспись
Специальность ( профессия)
Проверил	Преподаватель	Дата	Роспись
Учебная дисциплина	Физика

ЛАБОРАТОРНАЯ  РАБОТА  №  2

Изучение  закона  сохранения  импульса

Цель работы: экспериментальное исследование процесса соударения упругих тел и

  проверка выполнения в системе соударяющихся тел законов

  сохранения импульса и энергии.

Оборудование: лабораторная установка FPM-08.

Теоретическое введение

В природе существует несколько законов сохранения, которые являются следствием свойств симметрии Вселенной. Известны законы сохранения энергии, импульса, момента импульса, электрического заряда, барионного числа (заряда), лептонного числа (заряда), четности и некоторых других величин. В механике фундаментальную роль играют первые три из перечисленных законов.

Важность законов сохранения определяется следующими их свойствами. Законы сохранения не зависят от вида траектории и от характера действующих сил, поэтому они позволяют получать весьма общие и существенные выводы из уравнений движения. Законы сохранения могут быть использованы даже в тех случаях, когда силы не известны, как это имеет место в физике элементарных частиц. Законы сохранения помогают определить невозможные явления и указать неосуществимость разработки некоторых конструкций – например, вечного двигателя или спутника, приводимого в движение одними внутренними силами. В тех случаях, когда сила в точности известна, закон сохранения может оказать существенную помощь при решении задач о движении частиц. Для решения задач физики обычно следуют такому порядку: прежде всего один за другим применяются соответствующие законы сохранения, и только после этого, если в задачах ничего не упущено, переходят к решению дифференциальных уравнений, использованию вариационного принципа или метода возмущений, применению вычислительных машин и других средств.

Напомним основные понятия, которыми мы будем здесь пользоваться. Механической энергией системы материальных точек или частиц называется следующая функция их координат и скоростей:

где тi, хi – соответственно масса и скорость i-ой материальной точки, - некоторая функция взаимного расположения точек.

Первое слагаемое в (1) называется кинетической энергией системы, а величина Ei=miхi2/2 – кинетической энергией материальной точки.

Второй член в (1), т. е. называется потенциальной энергией системы. Эта величина зависит только от характера взаимодействия между частицами и их относительного расположения в системе. Например, потенциальная энергия материальной точки массой m, находящейся в поле сил тяжести на высоте h над поверхностью Земли, равна

где g – ускорение свободного падения. А потенциальная энергия упругой силы

(3)

Закон сохранения механической энергии утверждает, что для замкнутой системы частиц, в которой не действуют диссипативные силы, полная механическая энергия системы, определяемая формулой (1), остается постоянной во времени. Система является замкнутой, если на нее не действуют внешние силы.

Диссипативными называются силы, работа которых при перемещении частиц зависит от пути, по которому происходит это перемещение. Действие диссипативных сил всегда связано с переходом механической энергии и другие виды энергии. Типичным примером диссипативных сил являются силы трения, сопротивления.

В противоположность им консервативными называются силы, работа которых не зависит от формы пути, а зависит от начального и конечного положения частицы. Действие консервативных сил в системе не нарушает закон сохранения полной механической энергии. Консервативными силами является сила тяжести, упругие силы, гравитационные силы и др.

Импульсом материальной точки или частицы массой т называется векторная величина , равная

Суммарный импульс системы, состоящей из п частиц:

где - импульс i-ой частицы.

В замкнутой механической системе сумма импульсов взаимодействующих частиц не меняется во времени. Это утверждение является законом сохранения импульса, т. е.