Лабораторная работа № 2. Теоретическая часть

Лабораторная работа № 2

«Изучение закона сохранения импульса»

Цель: Экспериментально проверить закон сохранения импульса тел при упругом соударении.

Оборудование: Два шарика разной массы (масса пластмассового шарика г) на длинных подвесах, весы с разновесами, линейка, штатив лабораторный.

Теоретическая часть

В любой замкнутой системе тел геометрическая сумма их импульсов остается неизменной. Проверить закон сохранения импульса можно взаимодействием тел при прямом ударе упругих шаров. Закон сохранения импульса определяется формулой: mυ ₁+ mυ ₂ = mu₁ + mu₂, где m₁, m₂- масса шаров (кг); - скорости шаров до столкновения (м/с); u_1,u₂ - скорости шаров после столкновения (м/с). Для определения скорости шаров до и после удара можно воспользоваться законом сохранения механической энергии. Потенциальная энергия шара в положении максимального отклонения равна его кинетической энергии при ударе: mgh = m υ ²/2, отсюда

υ = gh. Высоту h подъёма шара можно определить по его максимальному отклонению S от положения равновесия, т. е. h =S²/2ℓ. Следовательно, величины скорости можно выразить так: = S_{0 ,}u₁= S_{1 ,}u₂= S₂ где S₀ - максимальное отклонения первого шара до удара, S₁ - максимальное отклонения первого шара после удара, S₂- максимальное отклонение второго шара после удара. Для экспериментальной проверки закона сохранения импульса необходимо определить импульс одного шара перед столкновением и сравнить этот импульс с суммой импульсов двух шаров после столкновения.

12 Следующая ⇒