Физический практикум
жүктеу/скачать 5.36 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Лабораторная установка и метод измерений
| Теоретическое введение
В данной работе используются два основных закона сохранения в механике: Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы тел остается постоянным, то есть не изменяется с течением времени. (1) где - масса i-го тела; - скорость i-го тела. Или в замкнутой системе тел сумма импульсов до взаимодействия равна сумме импульсов после их взаимодействия. Закон сохранения импульса выполняется только в замкнутых системах. Система называется замкнутой, если на нее не действуют внешние силы или их сумма равна нулю (2) Закон сохранения импульса связан с однородностью пространства, то есть физические свойства, и законы движения не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета. Закон сохранения полной механической энергии: полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остается неизменной. Полная механическая энергия – энергия механического движения и взаимодействия состоит из суммы кинетической и потенциальной энергий. (3) Закон сохранения энергии связан с однородностью времени. Кинетической энергией тела – называется энергия механического движения и определяется работой, которую необходимо совершить, чтобы вызвать данное движение тела , (4) где - скорость тела. Потенциальная энергия системы определяется взаимным расположением тел и характером взаимодействия между ними. Если работа, совершаемая действующими силами, при перемещении тела не зависит от формы траектории, а зависит только от начального и конечного положений, то такие поля называются потенциальными, а силы – консервативными (например, силы тяготения). Если работа, совершаемая силой, зависит от траектории движения тела из одной точки в другую, то такие силы называются диссипативными (например, силы трения). Примером применения законов сохранения импульса и энергии при решении физической задачи является удар, т.е. кратковременное взаимодействие абсолютно упругих и неупругих тел. При ударе в телах возникают столь значительные внутренние силы, что внешними силами, действующими на них можно пренебречь. Это позволяет рассматривать соударяющиеся тела как замкнутую систему и применять к ней законы сохранения. В нашей работе рассматривается только центральные абсолютно упругие и неупругие удары. Абсолютно упругий удар – столкновение двух тел, в результате которого они претерпевают упругую деформацию, т.е. при этом возникают упругие силы, возвращающие тела в первоначальную форму. Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, в результате которого кинетическая энергия соударяющихся тел частично или полностью переходит во внутреннюю энергию, т.е. расходуется на неупругую деформацию. В результате неупругого удара происходит потеря механической энергии. Импульс неупругого удара взаимодействующих тел остается неизменным. Лабораторная установка и метод измеренийУстановка представляет собой два маятника в виде шаров на подвесах (рисунок 4). жүктеу/скачать 5.36 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|