ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
ЗАКОНЫСОХРАНЕНИЯ
| Цель работы: | |||||
| Теория. Основные понятия и определения. | |||||
| Импульс - | |||||
| Закон сохранения импульса - | |||||
| Энергия - | |||||
| Кинетическая энергия - | |||||
| Потенциальная энергия - | |||||
| Внутренняя энергия - | |||||
| Закон сохранения энергии - | |||||
| Удар (или соударение) - | |||||
| Центральный удар - | |||||
| Абсолютно упругий удар - | |||||
| Абсолютно неупругий удар - | |||||
| Абсолютно упругий нецентральный удар - | |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
| |||||
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с работой программы “Законы сохранения”.
2. Изучить на примере соударения двух шаров абсолютно упругий центральный удар. Для этого задать значение коэффициента упругости k = 1 (упругий удар) и значение прицельного расстояния d равным нулю.
3. Задавая начальные параметры в соответствии с вариантами исходных данных, провести эксперимент для различных соотношений масс сталкивающихся шаров. Данные занести в таблицу 1.
Таблица 1
| 1. Соотношение масс шаров: m1 = m2 | Параметры первого шара | Параметры второго шара |
| m1 = | m2 = | |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара | 
| 
|
| 2. Соотношение масс шаров: m1 > m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
| 3. Соотношение масс шаров: m1 < m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
4. Изучить на примере соударения двух шаров абсолютно упругий нецентральный удар. Для этого задать значение коэффициента упругости k = 1 (упругий удар) и значение прицельного расстояния d, в соответствии в вариантами не равное нулю.
5. Задавая начальные параметры в соответствии с вариантом (стр. 65 - 66, таблицы 1 - 3), провести эксперимент для различных соотношений масс сталкивающихся шаров. Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2
| 1. Соотношение масс шаров: m1 = m2 | Параметры первого шара | Параметры второго шара |
| m1 = | m2 = | |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара | 
| 
|
|
|
| |
| 2. Соотношение масс шаров: m1 > m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
|
|
| |
| 3. Соотношение масс шаров: m1 < m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
|
|
|
6. На примере соударения двух шаров изучить абсолютно неупругий центральный удар. Для этого задать значение коэффициента упругости k = 0 (неупругий удар) и значение прицельного расстояния d равным нулю.
7. Задавая начальные параметры в соответствии с вариантом (стр. 65 - 66, таблицы 1 - 3), провести эксперимент для различных соотношений масс сталкивающихся шаров. Данные занести в таблицу 3.
Таблица 3
| 4. Соотношение масс шаров: m1 = m2 | Параметры первого шара | Параметры второго шара |
| m1 = | m2 = | |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
| 5. Соотношение масс шаров: m1 > m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
| 6. Соотношение масс шаров: m1 < m2 | m1 = | m2 = |
| До удара | V1 = | V2 = |
| После удара |
|
|
8. Используя данные таблицы 1, рассчитать значения импульсов и кинетической энергии шаров после абсолютно упругого центрального удара.
9. Найти суммарный импульс и суммарную кинетическую энергию системы шаров до и после абсолютно упругого центрального удара. Для каждого эксперимента сделать выводы о выполнении законов сохранения импульса и энергии для абсолютно упругого центрального удара.
10. Используя данные таблицы 2, рассчитать значения импульсов и кинетической энергии шаров после абсолютно упругого нецентрального удара.
11. Используя данные расчетов п.10 и таблицы 2, построить в выбранном масштабе векторные диаграммы импульсов и найти суммарную кинетическую энергию системы шаров до и после абсолютно упругого нецентрального удара. Для каждого эксперимента сделать выводы о выполнении законов сохранения импульса и энергии для абсолютно упругого нецентрального удара.
12. Используя данные таблицы 3, рассчитать значения импульсов и кинетической энергии шаров после абсолютно неупругого центрального удара.
13. Найти суммарный импульс, суммарную кинетическую энергию системы шаров до и после абсолютно неупругого центрального удара. Найти изменение внутренней энергии системы шаров. Для каждого эксперимента сделать выводы о выполнении законов сохранения импульса и энергии для абсолютно неупругого центрального удара.
14. Сделать вывод о выполнении законов сохранения импульса и энергии для упругого и неупругого ударов.
15. Ответить на контрольные вопросы.
ОТЧЕТ