Дослідна перевірка закону збереження механічної енергії

Закон збереження механічної енергії. Порівняння зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини. Пояснення деякій розбіжності результатів теорії і експерименту.

Рубрика Физика и энергетика
Вид лабораторная работа
Язык украинский
Дата добавления 20.09.2008
Размер файла 791,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Лабораторна робота № 5

ДОСЛІДНА ПЕРЕВІРКА ЗАКОНУ ЗБЕРЕЖЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

Мета роботи: Порівняти зменшення потенціальної енергії прикріпленого до пружини тіла при його падінні зі збільшенням потенціальної енергії розтягнутої пружини.

Прилади та матеріали: Динамометр, закріплений на штативі, два важки по 100г з набору для механіки, рибальська волосінь, прив'язана до гачка динамометра, обмежувач переміщення важка, фіксатор, лінійка.

Теоретичні відомості.

Якщо в ізольованій системі діють гравітаційні сили і сили пружності, то виконується закон збереження механічної енергії: сума кінетичної і потенціальної енергії системи залишається сталою. Для експериментальної перевірки цього закону скористаємося установкою, зображеною на рис.1. При підніманні рукою підвішеного до крючка динамометра важка ми збільшуємо його потенціальну енергію. Якщо ми піднімемо важок так, щоб пружина динамометра не була розтягнутою, то важок відносно столу матиме потенціальну енергію mgh1, де h1- висота важка над столом. Відпустимо важок. Падаючи, він буде розтягувати пружину і на якійсь висоті h2 на мить зупиниться. (Оскільки при цьому Fпр>mg, то важок почне підніматись вгору, потім знову рухатиметься вниз і т. д.; коливання важка швидко затухають і він зупиняється.). Якщо ми зафіксуємо висоту h2, на якій зупинився при першому опусканні важок, то ми зможемо знайти зміну його потенціальної енергії Згідно з законом збереження:

(1)

(В рівнянні (1) фігурує лише потенціальна енергія, оскільки кінетична енергія важка як в положенні 1, так і в положенні 2 дорівнюють нулю. Індекс "в"позначає енергію важка, індекс "пр" - пружини.)

Оскільки то: Потенціальна енергія пружини: Отже,

Завдання лабораторної роботи полягає в порівнянні значень Визначити нижнє положення важка допомагає фіксатор 1 (див.рис.3). Це легенька пластинка з корка, прорізана ножем до її середини (рис.2). Цю пластинку надівають на стержень динамометра. Фіксатор повинен дуже легко переміщуватись вздовж стержня і в той же час не падати самовільно. Можна виготовити фіксатор і з гумової нитки, зав'язавши вузлик на стержні динамометра. Для зменшення тертя стержень динамометра корисно змастити краплиною машинного мастила.

Хід роботи.

1. Перевірте легкість ходу фіксатора, в разі необхідності змастіть стержень динамометра.

2. Підніміть рукою важок так щоб пружина динамометра не була розтягнута. Трохи змістіть фіксатор до нижньої частини шкали (див.рис.3). (Обмежувач переміщення важка бажано встановити на такій висоті, щоб потрібне положення важка забезпечувалось при упорі в обмежувач.).

3. Різко але без поштовху відпустіть важок. Падаючи, він розтягне пружину і змістить фіксатор (рис.4).

4. Рукою потягніть важок вниз до тих пір, поки фіксатор не торкнеться обмежувальної дужки динамометра 2 (рис.5). Слідкуйте, щоб фіксатор не змістився зі свого положення.

5. Запам'ятайте положення стрілки покажчика динамометра і виміряйте лінійкою видовження пружини х (рис.5).

6. Дослід повторіть декілька раз. Знайдіть середнє значення хср.

7. Обчисліть Щоб знайти жорсткість пружини скористайтесь шкалою динамометра, або виміряйте лінійкою видовження пружини при підвішуванні важка (в цьому випадку Fпр=mg).

8. Повторіть пункти 2-7, підвісивши два важки з набору.

9. Порівняйте значення Знайдіть відхилення дослідних даних від ідеального результату: . Зробіть висновок.

Контрольні запитання.

1. Сформулюйте закон збереження механічної енергії.

2. Чим пояснюється деяка розбіжність результатів теорії і експерименту?

3. В якому з випадків - при використанні одного чи двох важків - відхилення від теорії більше? Чому?


Подобные документы

  • Закон збереження імпульсу, робота сили та потужність. Кінетична та потенціальна енергія, закон збереження механічної енергії. Елементи кінематики обертового руху та його динаміка. Моменти сили, інерції, імпульсу. Поняття про гіроскопічний ефект.

    курс лекций [837,7 K], добавлен 23.01.2010

  • Енергія як фізична величина. Загальний огляд основних її видів. Характеристика потенціальної енергії, особливості визначення цієї характеристики у деформованої пружини. Кінетична енергія об’єкту, її залежність від швидкості руху та від маси тіла.

    презентация [20,6 M], добавлен 15.12.2013

  • Етапи дослідження радіоактивних явищ. Електромагнітне випромінювання та довжина хвилі. Закон збереження спіну. Перехід із збудженого стану ядра в основний. Визначення енергії гамма-квантів. Порівняння енергії електронів з енергією гамма-променів.

    доклад [203,8 K], добавлен 21.04.2011

  • Визначення кінетичної та потенціальної енергії точки. Вирішення рівняння коливання математичного маятника. Визначення сили світла прожектора, відстані предмета і зображення від лінзи. Вираження енергії розсіяного фотона, а також швидкості протона.

    контрольная работа [299,7 K], добавлен 22.04.2015

  • Загальна характеристика основних видів альтернативних джерел енергії. Аналіз можливостей та перспектив використання сонячної енергії як енергетичного ресурсу. Особливості практичного використання "червоного вугілля" або ж енергії внутрішнього тепла Землі.

    доклад [13,2 K], добавлен 08.12.2010

  • Види симетрії: геометрична та динамічна. Розкриття сутності, властивостей законів збереження та їх ролі у сучасній механіці. Вивчення законів збереження імпульсу, моменту кількості руху та енергії; дослідження їх зв'язку з симетрією простору і часу.

    курсовая работа [231,7 K], добавлен 24.09.2014

  • Коеволюція як процес існування умов, необхідних для збереження людства у складі біосфери. Застосування альтернативної енергії. Основні відомості про сонячну енергетику, її переваги, недоліки, розвиток в Україні. Принцип роботи сонячної електростанції.

    реферат [757,4 K], добавлен 14.04.2015

  • Сутність, властивості та застосування електроенергії. Електромагнітне поле як носій електричної енергії. Значення електроенергії для розвитку науки і техніки. Передачі та розподіл електричної енергії. Електростанції, трансформатори та генератори струму.

    реферат [20,8 K], добавлен 16.06.2010

  • Обґрунтування необхідності дослідження альтернативних джерел видобування енергії. Переваги і недоліки вітро- та біоенергетики. Методи використання енергії сонця, річок та світового океану. Потенціальні можливості використання електроенергії зі сміття.

    презентация [1,9 M], добавлен 14.01.2011

  • Перші гідродинамічні теорії глісування, їх характеристики. Режими глісування гідролітаків. Досягнення високих швидкостей суден шляхом застосування підводних крил. Теорії дослідження високошвидкісних суден. Розподіл енергії та використання енергії хвиль.

    курсовая работа [67,8 K], добавлен 19.07.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.