Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Лабораторная работа №6




Лабораторная работа №5

Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости

Отчет курсанта ______________________________ ___________________________________ группы _____________

Инструктаж по технике безопасности пройден «»___________201 г. _______________(подпись)

Инструктаж проведен преподавателем Карачевцевой Л.С._____________

Цель работы: измерить максимальную скорость тела, колеблющегося на пружине, с использованием закона сохранения энергии.

Оборудование: пружина, штатив лабораторный, груз, линейка измерительная,

Теория

 

При подвешивании к пружине груза максимальное удлинение (или статическое смещение) пружины х0 возникает, когда сила упругости пружины с жесткостью к уравновешивает силу тяжести груза массой m: Fупр = Fт; Fупр = к х0, Fт=mg => к х0=mg (1) где g= 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения.

Новое положение равновесия нижнего конца пружины: О/ Если груз опустить вниз на расстояние А от точки О/ и отпустить в точке 1, то возникнут периодические колебания груза. В точках 1 и 2 груз останавливается, изменяя направление движения на противоположное. В этих точках скорость груза v=0. Максимальной скоростью груз обладает в точке О/

Потенциальная энергия груза в гравитационном поле в точке с координатой x: Еп= mgx

Потенциальная энергия деформированного тела: Еп деф= кx2/2 Кинетическая энергия движущегося тела: Ек=mv2/2

Полная механическая энергия груза остается неизменной (силами трения пренебрегаем): Епп.дефк=соnst

При расчете за нуль отсчета потенциальной энергии для сил упругости и тяжести следует принять точку x=0, соответствующую положению указателя для нерастянутой пружины.

Ход работы

1. 1. Определить массу груза: m=

2. 2. Подвесить груз на пружину и замерить координату х0=

3. 3. Из формулы (1) выразить жесткость пружины: к=

4. 4. Определить полную механическую энергию груза в точке 2 с координатой – (x0 - А):

Еп+ Еп деф+ Ек=

5. Определить полную механическую энергию груза в точке О/ с координатой – x0 :

Еп+ Еп деф+ Ек=

6. Согласно закону сохранения полной механической энергии приравнять энергию в точке 2 и точке О/:

7. Из полученного в п.6 выражения выразить значение максимальной скорости груза:

 

Vmax=

8. Период колебаний пружинного маятника: Тогда Vmax= .

Измерьте время 10 колебаний маятника при амплитуде А: t =

Определите период колебаний груза: Т =

Рассчитайте значение Vmax =

 

9. Сравните значения максимальной скорости груза, определенные обоими способами.

10. Сделайте выводы по работе

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Лабораторная работа №6

Поделиться:





Читайте также:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...