Цел: Да се провери закона за запазване и преобразуване на механичната енергия и да се изчисли абсолютна и относителна грешка на преки измервания на една от измерените стойности.
Оборудване: две статив тава балон на конци, натоварване клетка и лист бяла хартия за копиране, линийка, везни, теглилки, самозалепваща се лента.
изчисление Output формули
Ако опънатия пролетта, който има потенциална енергия, свързана с тялото, а след това на прехода към деформирана състоянието на нейната потенциална енергия в отсъствието на съпротива сила се превръща в кинетична енергия на тялото:
Както - пружина модул еластична сила,
Площадът на скоростта на движение на тялото на модула може да се определя от обхвата на своя полет и капка височина. ,
С оглед на (5) и (6) на формула (4) е:
Редът на изпълнение
1. Измерете теглото върху топката на баланс. Измерване се повтаря три пъти. Данните, изброени в таблица 1.
2. Поставете тавата върху стативи и динамометър на същата височина (см) от повърхността на масата. Дължината на прежда в единия край се свързват към куката на динамометъра, а другият - в купата (Фигура 1.). Разстоянието между рафтовете трябва да бъде такова, че топката е на ръба на тарелката хоризонталната част на недеформирана пружина динамометъра и, ако е възможно, на хоризонталното положение на застой на прежда.
3. На мястото на предназначението топка спад лента закрепете лист бяла хартия и на върха - лист хартия за копиране. Задържането на топката на ръба на тавата, преместете статива с динамометър, така че неговото свидетелство започна Н. Release топката и маркирайте мястото на падането му върху маса върху етикет на лист бяла хартия.
Опитите се провеждат най-малко пет пъти. Измерете разстоянието на полета топка във всичките пет експерименти.
4. Измерване на абсолютен линийка деформация на пружината, когато еластичната сила на х и височина часа. Измерванията се повтаря пет пъти. Резултатите от измерването са изброени в таблица 1.
5. Определяне на средните стойности. , и.
6. Заместник. , и във формулата (7) и да се провери изпълнението на закона за запазване на енергията.
7. Изчислете абсолютна и относителна грешка директно измерване на аудио стойности (., Или х) и запишете резултата в интервал форма.
Отговорете на въпросите
1. Какъв вид енергия се нарича механична?
2. При какви условия е закона за запазване на механичната енергия?
3. Как можем да обясним само приблизителното равенство на потенциална енергия на пролетта и кинетична енергия на топката?
4. Какви пролетта (с по-голяма или по-малка твърдост) е по-добре да се използва в работата за по-прецизно прилагане на закона за запазване на механичната енергия? Защо?
Оборудване: устройство за демонстрация на суперпозиция; мащаб инженерство; Линии измервателни 30-35 см; отвеса; статив; бяло и копирна хартия.
изчисление Output формули
Инсталация за експеримента е показано на фиг. В случай на прът А от вертикалната позиция на топката в края него да се издигне до височината. в сравнение с първоначалното ниво. Системата на взаимодействащи тела на Земята - топката се превръща в потенциална енергия.
Ако прътът е освободен, той ще се върне към
вертикално положение, когато ще бъде спряна специален акцент.
Въз основа на закона за запазване на механичната енергия може да се очаква, че кинетичната енергия на топката по време на преминаването на вертикално положение ще бъде равна на промяната в нейната потенциална енергия:
кинетичната и потенциална енергия промяната, балона и сравни pezultaty може експериментално да провери закона за запазване на механичната енергия. За изчисляване на промяната в потенциалната енергия, необходима за определяне на масата м на топката на кантара и с помощта на линийка за измерване на височина Н на неговото изкореняване. За определяне на кинетичната енергия се измерва: скоростта топка в 0. За тази цел устройството укрепва подножието статив на височина Н над повърхността на масата, с топка прът се изтегля към страната на височина Н + часа, и след това се освобождава. При въздействие на подпорната топката изплъзване на пръта.
Скорост на топката по време на падането се променя, но хоризонталния компонент на това, остава постоянна и равна на скоростта модул топка при удар на надстройката на пръчка. Следователно, скоростта на топката в момента на недостатъчност на пръта може да бъде определена от израза:
където - разстоянието на топка полет, т на - време его есента. свободно време есен е равно на височината H:
Знаейки, теглото на топката може да бъде намерена на кинетична енергия в точка 0 и го сравни с промяната на потенциалната енергия.
Редът на изпълнение
1. Монтирайте уреда в багажник на височина 20 - 30 см над масата, както е показано на Фигура 2. Поставете купата с дупка в пръта и да направи предварителен опит. На мястото на мястото на капка топка лист бяла хартия и лист копие я покрива.
2. Измерете височината Н на топката в таблицата в изходно положение. Вземи жезъла с топка в страната, измерване на височина на повдигане ч м на топката във връзка с първоначалното ниво. Освободете прът и да определи разстоянието на полета.
3. Претеглете топката, изчисли промяната в нейната потенциална енергия и кинетична енергия в точка 0.
4. Повторете теста за други стойности на височина ч. правят измервания и изчисления. Резултатите са дадени в таблица 2.
Свързани статии