Законы сохранения в механике. Проверка закона сохранения механической энергии с помощью машины Атвуда. Применение закона сохранения энергии для определения коэффициента трения. Законы сохранения импульса и энергии.
Аннотация к работе
При механических взаимодействиях тел выполняются механические законы сохранения: 1. В замкнутой системе тел суммарный импульс системы остается постоянным, какие бы силы не действовали между телами , где - импульсы поступательно движущихся тел системы. 2. В замкнутой системе тел полная механическая энергия остается постоянной, если взаимодействия между телами происходит с помощью силы гравитации или упругости (но не силы трения) Целью данной работы является лабораторная проверка выполнения механических законов сохранения и определение некоторых физических величин с помощью этих законов. Но, учитывая работу сил трения, в любом случае можно применить общий закон сохранения энергии: E1 = E2 Aтр Задание 1. Проверка закона сохранения механической энергии с помощью машины Атвуда Оборудование: машина Атвуда с набором грузов и перегрузков, секундомер, линейка. Полная механическая энергия движущихся грузов в машине Атвуда равна сумме потенциальных и кинетических энергий грузов и вращающегося блока Е = Еп1 Ек1 Еп2 Ек2 К - кинетическая энергия вращения блока, где - момент инерции блока, w - угловая скорость его вращения. Погрешности измерений в этом задании не будем учитывать - при тщательном выполнении опытов они составляют не более 5 %. Применение закона сохранения энергии для определения коэффициента трения Оборудование: линейка-желоб (наклонная плоскость), подставка для наклонной плоскости, позволяющая регулировать угол ее наклона, шайба (шашка), измерительная линейка. (1) (Можно воспользоваться соотношением tg?=h/L) Таблица 1. Результаты измерения коэффициента трения по линейке-желобу. h L tg?=h/L =k1 1 k1=……… Работа силы трения на всей длине S1 наклонной плоскости равна А=k1mgcos?•S = k1mg L. Объясните полученный результат. Результаты определения мгновенной скорости шайбы в конце наклонной плоскости. h, см l1 , см g, см/с2 V, см/с ,см/с ?V, см/с , см/с ?,% 1 75.5 42.0 980 107.7 - 1.7 2 75.5 44.5 980 114.1 109.4 4.7 3.1 3.0 3 75.5 41.5 980 106.4 - 3.0 V=109,4 ± 3.1см/с Задание 3.