Ellenőrizze a törvény mechanikai energia megmaradás
Célkitűzés: Annak ellenőrzésére, a törvény megőrzése és átalakítása a mechanikai energia és kiszámítható abszolút és relatív hiba közvetlen mérésének egyik mért érték.
Felszerelés: két állvány tálca léggömb egy string, cella, és egy ív fehér másolás papír, vonalzó, mérleg, súlyokkal, egy ragasztószalaggal.
Nyomtató számítási képletek
Ha a megnyújtott rugó, amely egy potenciális energiát kapcsolódó szervezet, akkor az átmenet a deformálatlan állapotában a potenciális energia hiányában ellenállási erő van kinetikus energiává alakítjuk át a test:
Mivel a - tavasszal rugalmas erő modul
A tér a mozgási sebessége a test a modul lehet meghatározni a különböző repülési és ejtési magasság. .
Tekintettel (5) és (6) általános képletű (4) válik:
Az, hogy a teljesítmény
1. Mérje meg a súlyt a mérleg labdát. Mérési háromszor megismételjük. A felsorolt adatok egy táblázat 1.
2. csatolása a tálcát állványok és próbapadon azonos magasságban (cm) az asztal felületéből. A fonal hossza egyik végén kötődnek a horog a dinamométer és a másik - a tál (1. ábra). A távolság a rack olyannak kell lennie, hogy a labda volt a tálca széléhez vízszintes részét át nem deformált tavasszal fékpad, és ha lehetséges, a vízszintes helyzetben a fonal laza.
3. A tervezett helyén labda esik szalag rögzítse egy fehér lapot és a felső - egy ív papírt. Tartja a labdát a tálca széléhez, mozgassa az állványt, amely próbapadon úgy, hogy a vallomását kezdődött N. Release a labdát, és jelölje meg a helyét az ősszel az asztalra egy címkén egy fehér papírlapot.
Kísérleteket végeztünk legalább ötször. Mérje meg a távolságot a labda repülési mind az öt kísérletben.
4. Mérje meg a korlátlan ura deformáció a tavasszal, amikor a rugalmas erő x és h magasságú. A méréseket megismételni ötször. A mérési eredményeket a felsorolt egy táblázatban 1.
5. Határozza meg az átlagos értékeket. . és.
6. póttag. . és a képlet (7), és ellenőrizze a törvény végrehajtását az energiamegmaradás.
7. Számítsa ki abszolút és relatív hiba közvetlen mérésére audio értékek (., Vagy x) és beírjuk az eredményt az intervallum formájában.
Válaszoljon a kérdésekre
1. Milyen fajta energiát nevezik mechanikus?
2. Milyen feltételek a törvény a mechanikai energia megmaradás?
3. Hogyan tudjuk megmagyarázni csak a közelítő egyenlőség potenciális tavaszi energia és a mozgási energiát a labdát?
4. Milyen rugó (kisebb vagy nagyobb merevség) jobb használni a munka pontosabb végrehajtását a törvény mechanikai energia megmaradás? Miért?
Felszerelés: egy eszközt bemutató szuperpozíció; körű műszaki; Mérővonalzók 30-35 cm; zuhannak; állvány; fehér és a másolópapír.
Nyomtató számítási képletek
Berendezés a kísérletet ábrán látható. Abban az esetben, ha a rúd egy a függőleges helyzetét a labda annak végén emelkedik a magassága. viszonyítva a kiindulási szintet. A rendszer kölcsönható testek a Föld - a labda lesz a potenciális energia.
Ha a rúd megjelent, hogy vissza fog térni
függőleges helyzetben, ahol különös hangsúlyt kell állítani.
A törvény alapján a mechanikai energia megmaradás is várható, hogy a kinetikus energia a labda idején a folyosón a függőleges helyzetben egyenlő lesz a változás potenciális energia:
A mozgási és helyzeti energia változás, léggömb, és hasonlítsa össze a pezultaty kísérletesen ellenőrzi a törvény mechanikai energia megmaradás. Kiszámításához a változás a potenciális energia meghatározásához szükséges m tömegű, a labda a mérlegre és a vonalzóval kell mérni a magasságát h annak feloldását. Annak megállapításához, a kinetikus energia a mérendő: labda sebességét ekkor 0 Ebből a célból a készülék erősíti az állvány láb magasságban H a táblázat fölött felületre, a labda rúd van visszahúzva az oldalán a magassága H + H, majd megjelent. Becsapódáskor a felfekvési labda lecsúszását a rúd.
Sebessége a labdát az esés során megváltozik, de a vízszintes komponensét, állandó és egyenlő modulo labda sebessége hatással van a rúd ütköző. Ezért a sebessége a labdát pillanatában tény, hogy a rúd lehet meghatározni a kifejezést:
ahol - a távolság a labdáról, t - idő ego esik. szabadesés ideje egyenlő a magassága H:
Ismerve a labda tömege megtalálható a mozgási energia 0 pont, és hasonlítsa össze az energia változását.
Az, hogy a teljesítmény
1. Szerelje az egységet a rack-egy magassága 20-30 cm-rel a táblázatot, amint a 2. ábrán látható az edényt egy lyuk a rúd, és egy előzetes tapasztalat. Helyett a labda csepp elhelyezése fehér papírlapot és egy másolati ellepje.
2. Mérjük meg a H magassága a labdát az asztal fölött a kiindulóhelyzetben. Vegye ki a rúd a fej oldalán, az intézkedés a emelési magasság h m a labda kapcsolatban az eredeti szintre. Engedje el a rudat, és határozza meg a távolságot a repülés.
3. Mérjük le a labdát, kiszámítja a változás energiájának és mozgási energia 0 pont.
4. Ismételje meg a tesztet más értékei mellett a h magasság. a mérések és számítások. Az eredmények felsorolása a 2. táblázatban.