При столкновениях на одной плоскости

Цель опыта: доказать закон сохранения энергии и импульса при упругом столкновении.

Оборудование: комплект «опыты по баллистике», два стальных шарика одинаковой массы, шарик, изготовленный из другого материала, но идентичный по размеру стальному шарику (обратите внимание, что масса этого шарика не равна массе стального шарика), разметочные блокноты, линейка и измерительный треугольник, магнитные держатели с резинкой.

Теоретический материал.

По закону сохранения энергии и импульса, в замкнутой системе, при упругом нецентральном столкновении два шарика разлетаются в разные стороны. При этом сохраняется импульс вдоль осей x и y. На рисунке видно положение шариков после столкновения относительно системы осей. До столкновения импульс системы был равен импульсу одного шарика. После упругого столкновения импульс получают оба шарика. По закону сохранения энергии и импульса, если шарики одинаковые, они разлетаются в перпендикулярных друг другу направлениях.

Измерение расстояний.

Перед началом проведения опыта необходимо отрегулировать вертикальный отвес. Опустите вертикальный отвес таким образом, чтобы он был максимально приближен к рабочей поверхности, но не касался ее.

Сумма длин тросика вертикального отвеса и самого вертикального отвеса равна высоте нахождения шарика относительно рабочей поверхности.

Дальность выстрела измеряется от точки проекции вертикального отвеса до точки падения шарика на разметочные блокноты.

При столкновении на одной плоскости расстояние до точки падения шариков измеряется от точки столкновения шариков вдоль резинки. На рисунке они обозначены буквой L.

Расстояния вдоль оси Y измеряются с помощью измерительного треугольника, а расстояние вдоль оси X можно измерить или вычислить при помощи теоремы Пифагора,

Сборка и подготовка к опыту.

1. При помощи уровня, который находится на баллистическом пистолете, установите пистолет в горизонтальном положении.

2. Установите баллистический пистолет на высоте 20-25 см.

3. Зарядите баллистический пистолет.

4. Запишите скорость вылета шарика .