Физика. Механика. Молекулярная физика

Лабораторная работа 2
«Упругие и неупругие удары»
Тема 3. Законы сохранения. Энергия. Закон сохранения энергии
Цель работы:
Выбор физических моделей для анализа взаимодействия двух тел.
Исследование физических характеристик, сохраняющихся при столкновениях.
Экспериментальное определение зависимости тепловыделения при неупругом столкновении от соотношения масс при разных скоростях.
1. Порядок запуска ВЛР:
1.1. Получите доступ к виртуальному рабочему столу. Инструкция по доступу прилагается к заданию в курсе.
1.2. Откройте на виртуальном лабораторном столе папку «Лабораторные работы», выберите папку «ФИЗИКОН»», в ней – папку «Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I». Откройте ее и запустите приложение Виртуальный практикум по физике для вузов. Часть I.
1.3. Выберите из перечня работу — «Упругие и неупругие удары», щелкнув левой клавишей мыши на ее названии.
2. Методические рекомендации:
2.1. Изучите указанные разделы виртуальной лабораторной работы:
— Введение;
— Цель работы;
— Краткая теория;
— Модель[ При появлении значка пазла и надписи «Нажмите, чтобы включить плагин «Adobe Flash Player»», нажмите на значок и нажмите кнопку «Разрешить» при появлении запроса на запуск Flash.];
— Методика и порядок измерений.
2.2. Выберите номер условной бригады по первой букве Вашей фамилии в таблице 1.1.

3. Внимательно рассмотрите рисунок 2 в электронном описании, найдите все регуляторы и другие элементы. Зарисуйте модель в Бланк выполнения лабораторной работы.
4. Выберете внизу модели тип столкновения «Абсолютно упругое».
5. Установите значение массы первой тележки m1 и её начальную скорость , указанные в таблице 1 для вашей бригады. Для второй тележки выберите минимальное значение массы m2 и её начальную скорость выберите равной .

7. Щёлкните мышью кнопку Пуск и следите за движением тележек, остановив движение после первого столкновения кнопкой Пауза.
8. Результаты измерений всех необходимых величин запишите в таблицу 2 (кинетическая энергия в этой и во всех других таблицах равна сумме энергий обеих тележек).
Таблица 2.
Результаты измерений и расчетов для абсолютно упругого удара

9. Щёлкните мышью кнопку Назад.
10. Увеличивая на 1 кг значение массы второй тележки, повторите измерения еще 10 раз, начиная с п. 7.
2. Выведите формулу для относительной величины тепловой энергии при абсолютно неупругом ударе.
1) m1 = m2 и 2)
11. Щёлкните кнопку Сброс и выберете внизу модели тип столкновения «Абсолютно неупругое».
12. Проведите измерения, как в п.п. 6-9. Результаты запишите в таблицу 3.
Таблица 3.
Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара.

13. Щёлкните кнопку Сброс и установите величину массы второго тела, равную массе первого тела, а начальную скорость первого по таблице 1.
14. Щёлкните Пуск и измерьте скорости и кинетические энергии тел после столкновения. Результаты запишите в таблицу 4.

15. Щёлкнув кнопку Назад, измените скорость второго тела на -0,4 м/с и повторите измерения ещё 10 раз.
16. Постройте графики зависимостей относительного значения тепловой энергии δ:
а) от отношения при ;
б) от отношения при.
17. Проанализируйте графики и сделайте выводы.
18. Оформите отчет на Бланке выполнения лабораторной работы и прикрепите его в курс для проверки.