5 proučavanje zakona održanja mehaničke energije. Zaključak laboratorijski rad Studija zakona održanja mehaničke energije

Odjeljci: Fizika

obrazovne: naučiti izmjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i deformirane opruge, usporediti dvije vrijednosti potencijalna energija sustava.

Razvijanje: razvijati sposobnost primjene teorijskih znanja pri izvođenju laboratorijskih radova, sposobnost analize i donošenja zaključaka.

obrazovne: potaknuti sposobnost samoanalize i kritičnosti prema svom znanju.

Trenutak organizacije - 5 minuta.

Uvod u temu lekcije - 5 minuta.

Proučavanje teorijskog dijela rada i dizajna - 10 minuta.

Završetak rada - 20 minuta.

Samoprocjena nalaza i završni dio sata - 5 minuta.

Naprave i materijali za nastavu.

Udžbenik fizike. 10. razred za općeobrazovne ustanove. (G.Ya. Myakishev B.B. Bukhovtsev N.N. Sotsky) L.r. # 2.

Oprema: tronožac sa spojkom i nogom, dinamometar, ravnalo, uteg mase m na niti duljine l, komad pjene 3 mm * 5 mm * 7 mm s rezom od sredine do sredine .

Ponavlja se definicija potencijalne energije, elastične sile.

Uvod u temu lekcije

Učitelj ukratko govori o redoslijedu rada i razlici od rada opisanog u udžbeniku.

Snimanje teme lekcije

1. Pisanje u bilježnicu.

Učenici izrađuju laboratorijske radove i crtaju tablicu.

2. Učitelj objašnjava problem demonstracijom, stavlja komad pjene na šipku koja dolazi iz opruge dinamometra, podiže uteg za duljinu konca (5-7 cm) i spušta komad pjene uz čep na dnu dinamometra i podignu se kada je opruga stisnuta. A zatim, prema planu rada, rastegnemo oprugu sve dok pjenasta plastika ne dodirne graničnik dinamometra, mjerimo maksimalnu napetost opruge i maksimalnu elastičnu silu.

3. Učenici postavljaju pitanja, pojašnjavaju nerazumljive točke.

4. Počnite izvoditi praktični dio rada.

5. Izvršite izračune, provjerite zakon održanja energije.

6. Donesite zaključke, predajte bilježnice.

Samoprocjena znanja

Učenici objavljuju zaključke, dobivene rezultate i ocjenjuju ih.

Izmjene u laboratorijskom radu učinjene su na temelju raspoložive opreme.

Prilikom izvođenja posla ostvaruju se postavljeni ciljevi.

xn - i1abbnckbmcl9fb.xn - p1ai

Laboratorijski rad br. 7 "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije"

Reshebnik iz fizike za 9. razred (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999.),
zadatak №7
u poglavlje" LABORATORIJSKI RADOVI».

Svrha rada: usporediti dvije veličine - smanjenje potencijalne energije tijela pričvršćenog na oprugu pri njenom padu i povećanje potencijalne energije istegnute opruge.

1) dinamometar čija je brzina opruge 40 N / m; 2) vladar

mjerenje; 3) opterećenje iz garniture prema mehanici; masa tereta je (0,100 ± 0,002) kg.

Materijali: 1) držač;

2) tronožac s rukavom i nogom.

Za rad se koristi instalacija prikazana na slici 180. To je dinamometar montiran na tronožac s bravom 1.

Opruga dinamometra završava se žičanom šipkom s kukom. Zasun (u povećanom mjerilu prikazan je zasebno - označen brojem 2) je ploča od svijetlog pluta (dimenzija 5 X 7 X 1,5 mm) izrezana nožem do središta. Postavlja se na žičanu šipku dinamometra. Zasun bi se trebao kretati duž osovine s malim trenjem, ali trenje i dalje mora biti dovoljno da zasun ne padne sam od sebe. U to se morate uvjeriti prije početka rada. Za to je držač postavljen na donjem kraju ljestvice na graničnom nosaču. Zatim se rastežu i oslobađaju.

Zaustavnik zajedno s žičanom šipkom treba se pomaknuti prema gore, označavajući maksimalno proširenje opruge, jednako udaljenosti od graničnika do fiksatora.

Ako teret koji visi na kuki dinamometra podignete tako da se opruga ne rastegne, tada je potencijalna energija tereta u odnosu na npr. površinu stola mgH. Kad teret padne (spuštajući se na udaljenost x = h), potencijalna energija tereta će se smanjiti za

a energija opruge pri njezinoj deformaciji raste za

Radni nalog

1. Čvrsto pričvrstite uteg iz mehaničkog kompleta na kuku dinamometra.

2. Rukom podignite uteg da rasteretite oprugu i postavite kvačicu na dno okova.

3. Otpustite teret. Padajući, opterećenje će rastegnuti oprugu. Skinite uteg i ravnalom izmjerite maksimalnu duljinu x opruge prema položaju držača.

Prezentacija iz fizike za laboratorijski rad br. 2 "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije" 10. razred

Tečajevi profesionalne prekvalifikacije iz Moskovskog centra za obuku "Profesional"

Posebno samo za učitelje, odgajatelje i druge prosvjetne radnike do 31. kolovoza djelovati popusti do 50% prilikom studiranja na tečajevima stručne prekvalifikacije (184 predmeta na izbor).

Po završetku studija izdaje se diploma o stručnoj prekvalifikaciji utvrđenog obrasca s dodjelom kvalifikacija (priznaje se položenim procjene po cijeloj Rusiji).

Prijavite se na tečaj koji vas zanima sada: ODABERITE TEČAJ

Opis prezentacije za pojedinačne slajdove:

Laboratorijski rad broj 2 Tema: Proučavanje zakona održanja mehaničke energije. Svrha rada: naučiti izmjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i deformirane opruge; usporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sustava. Oprema: tronožac sa spojkom i nogom; laboratorijski dinamometar; vladar; opterećenje mase m na nit duljine l.

Napredak rada: Napomena: Težina eksperimenta je precizna definicija maksimalna deformacija opruge, budući da se tijelo brzo kreće. P, N h1, m h2, m F, H x, m | ΔEgr |, J Epr, J Epr / | ΔEgr |

Upute za rad: Za izvođenje radova montirajte instalaciju prikazanu na slici. Dinamometar je pričvršćen na nogu stativa.

1. Uteg na nitima zavežite za kuku dinamometra. Postavite dinamometar u stezaljku za tronožac na tolikoj visini da teret podignut na kuku ne dospije do stola kada padne. Izmjerite težinu utega P, N. 2. Podignite uteg do točke pričvršćenja konca. Postavite držač na šipku dinamometra blizu držača za pričvršćivanje. 3. Podignite teret gotovo do kuke dinamometra i izmjerite visinu tereta h1 iznad stola (zgodno je izmjeriti visinu na kojoj se nalazi donji rub tereta).

4. Otpustite teret bez trzanja. Padajući, težina će rastegnuti oprugu, a držač će se pomaknuti prema gore. Zatim, ručnim istezanjem opruge tako da kvačica bude na graničnoj konzoli, izmjerite F, x i h2.

5. Izračunajte: a) porast potencijalne energije opruge: Epr = F x / 2; b) smanjenje potencijalne energije tereta: | ΔEgr | = P (h1 - h2). 6. Zabilježite rezultate mjerenja i proračuna u tablicu. 7. Donesite zaključak: Zašto je omjer Epr / | ΔEgr | ne može biti jednako 1?

Literatura: 1. Udžbenik: Fizika. 10. razred: udžbenik. za opće obrazovanje. ustanove s pril. na elektron. nosač: baza i profil. razine / G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky; izd. V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - M: Prosvjeta, 2011. 2.http: //yandex.ru/images 3.http: //mirfiziki.rf lekcije

Za preuzimanje materijala unesite svoj e-mail, navedite tko ste i kliknite na gumb

Klikom na gumb pristajete na primanje newslettera e-poštom od nas

Ako preuzimanje materijala nije počelo, ponovno kliknite "Preuzmi materijal".

Laboratorijski rad broj 2 "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije" u 10. razredu.

Udžbenik: Fizika. 10. razred: udžbenik. za opće obrazovanje. ustanove s pril. na elektron. nosač: baza i profil. razine / G. Ya. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky; izd. V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. - M: Prosvjeta, 2011.

Opis rada: Teret težine P veže se na navojima za kuku opruge dinamometra i, nakon što se podigne na visinu h1 iznad površine stola, oslobađa se. Visina tereta h2 mjeri se u trenutku kada brzina tereta postane jednaka 0, kao i istezanje x opruge pri ovaj trenutak... Izračunava se smanjenje potencijalne energije tereta i povećanje potencijalne energije opruge.

www.metod-kopilka.ru

Prezentacija iz fizike "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije" 10. razred

Požurite i iskoristite popuste do 50% na "Infourok" tečajeve

Odabrani dokument za pregled Laboratorij 2.docx

MBOU SOSH r.p. Lazarev Nikolaevsky okrug Khabarovsk Territorij
Završila: učiteljica fizike T.A. Knyazeva

Laboratorijski rad br.2. 10. razred

Proučavanje zakona održanja mehaničke energije.

Cilj: naučiti mjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i elastično deformirane opruge, usporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sustava.

Oprema: tronožac sa spojnicom i nogom, laboratorijski dinamometar sa stezaljkom, mjerna traka, uteg na niti dužine oko 25 cm.

Odredite težinu lopte F 1 = 1 N.

Udaljenost l od kuke dinamometra do težišta lopte je 40 cm.

Maksimalno produljenje opruge l = 5 cm.

Sila F = 20 N, F / 2 = 10 N.

Visina pada h = l + l = 40 + 5 = 45cm = 0,45m.

E p1 = F 1 x (l + l) = 1Hx0,45m = 0,45J.

E p2 = F / 2x L = 10Hx0,05m = 0,5J.

Rezultati mjerenja i proračuna bit će uneseni u tablicu:

Proučavanje zakona održanja mehaničke energije.

usporediti promjene potencijalne energije tereta i potencijalne energije opruge.

tronožac sa spojkom i stezaljkom, dinamometar s fiksacijom, uteg, jak navoj, mjerna traka ili ravnalo s milimetarskim podjelama.

Teret težine P vezan je na nitima za kuku opruge dinamometra i, nakon što se podigne na visinu h 1 iznad površine stola, oslobađa se.

Izmjerite visinu tereta h 2 u trenutku kada brzina tereta postane nula (pri maksimalnom istezanju opruge), kao i produljenje x opruge u ovom trenutku. Potencijalna energija tereta se smanjila za
| ΔE gr | = P (h 1 - h 2), a potencijalna energija opruge povećana za, gdje je k koeficijent krutosti opruge, x je maksimalno produljenje opruge koje odgovara najnižem položaju opterećenja.

Budući da se dio mehaničke energije zbog trenja u dinamometru i otpora zraka prenosi na unutarnju energiju, omjer
E pr / | ΔE gr | manje od jedan. U ovom radu potrebno je odrediti koliko je ovaj omjer blizak jedinici.

Modul elastičnosti i modul istezanja povezani su omjerom F = kx, dakle, gdje je F elastična sila koja odgovara maksimalnom istezanju opruge. Dakle, da bismo pronašli omjer E pr / | ΔE gr |, potrebno je izmjeriti P, h 1, h 2, F i x.

Za mjerenje F, x i h 2 potrebno je zabilježiti stanje koje odgovara maksimalnom produljenju opruge. Da biste to učinili, na šipku dinamometra stavlja se komad kartona (stezaljka), koji se uz malo trenja može kretati duž šipke. Kada se teret pomakne prema dolje, držač dinamometra će pomaknuti držač, a on će se pomaknuti prema šipki dinamometra. Zatim, rastežući dinamometar rukom tako da je držač ponovno na graničnom nosaču, očitajte vrijednost F, a također izmjerite x i h 2.

20 pravila prave kučke Ponekad je kujama puno lakše živjeti nego njihovim skromnijim prijateljima. Međutim, u svemu morate znati kada stati. Slijedi popis od 20 savjeta kako postati prava kuja. 1. Ne morate imati puno talenata da biste dečke inspirirali na velika djela. Samo trebate [...]

Kazna za kašnjenje u podnošenju porezne prijave Od 10. veljače 2017. Kazna za kašnjenje u podnošenju porezne prijave iznosi 5% neplaćenog iznosa poreza koji se plaća prema ovoj poreznoj prijavi za svaki mjesec kašnjenja (pun ili nepotpun). . […]

Odvjetnik gradske uprave Žukova, s iskustvom u pravu. radi 20 godina, odlučio pokušati postati sudac. Koji su zahtjevi za kandidata? Hoće li ikakvu ulogu imati činjenica da je Žukov član stranke Jedinstvena Rusija od 2033. godine? Odgovori i objašnjenja nepoznato svjetlo [...] Zakon o radu Ruska Federacija(Zakon o radu Ruske Federacije) (sa izmjenama i dopunama) (nevažeći) Informacije o promjenama: Zakon Ruske Federacije od 25. rujna 1992. N 3543-1, ovaj Zakonik je izmijenjen i dopunjen Zakonom o radu Ruske Federacije S izmjenama i dopunama a dopunjen 20. rujna 1973. grad, 30. [...]

Odabrani dokument za pregled Laboratorij 2.docx

MBOU SOSH r.p. Lazarev Nikolaevsky okrug Khabarovsk Territorij
Završila: učiteljica fizike T.A. Knyazeva

Laboratorijski rad br.2. 10. razred

Proučavanje zakona održanja mehaničke energije.

Cilj: naučiti mjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i elastično deformirane opruge, usporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sustava.

Oprema: tronožac sa spojnicom i nogom, laboratorijski dinamometar sa stezaljkom, mjerna traka, uteg na niti dužine oko 25 cm.

Odredite težinu lopte F 1 = 1 N.

Udaljenost l od kuke dinamometra do težišta lopte je 40 cm.

Maksimalno produljenje opruge l = 5 cm.

Sila F = 20 N, F / 2 = 10 N.

Visina pada h = l + l = 40 + 5 = 45cm = 0,45m.

E p1 = F 1 x (l + l) = 1Hx0,45m = 0,45J.

E p2 = F / 2x L = 10Hx0,05m = 0,5J.

Rezultati mjerenja i proračuna bit će uneseni u tablicu:

Laboratorijski rad "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije"

Požurite i iskoristite popuste do 50% na "Infourok" tečajeve

PROUČAVANJE ZAKONA OČUVANJA MEHANIČKE ENERGIJE

Cilj: eksperimentalno utvrditi da ukupna mehanička energija zatvorenog sustava ostaje nepromijenjena ako između tijela djeluju samo sile gravitacije i elastičnosti.

Oprema: uređaj za pokazivanje neovisnosti djelovanja sila; vaga, utezi, mjerno ravnalo; odvojak; bijeli i karbonski papir; tronožac za frontalni rad.

Postavka za eksperiment je prikazana na slici. Kada štap A odstupi od okomitog položaja, kuglica na njegovom kraju će se podići na određenu visinu h u odnosu na početnu razinu. U ovom slučaju, sustav međudjelujućih tijela "Zemlja-lopta" dobiva dodatnu zalihu potencijalne energije ? E str = mgh .

Ako se štap otpusti, vratit će se u okomiti položaj, gdje će biti zaustavljen posebnim zaustavljanjem. Uz pretpostavku da je sila trenja vrlo mala, može se pretpostaviti da tijekom gibanja štapa na loptu djeluju samo gravitacijske i elastične sile. Na temelju zakona održanja mehaničke energije može se očekivati da će kinetička energija lopte u trenutku prolaska početne pozicije biti jednaka promjeni njezine potencijalne energije:

Nakon izračunavanja kinetičke energije kugle i promjene njezine potencijalne energije, te usporedbe dobivenih rezultata, moguće je eksperimentalno provjeriti zakon održanja mehaničke energije. Da biste izračunali promjenu potencijalne energije lopte, trebate na vagi odrediti njezinu masu m i ravnalom izmjeriti visinu h uspona kuglice.

Za određivanje kinetičke energije lopte potrebno je izmjeriti njezin modul brzine?. Da biste to učinili, uređaj je fiksiran iznad površine stola, šipka s loptom se povlači u stranu do visine H + h i zatim pušta. Kada štap udari u graničnik, lopta skoči sa šipke.

Brzina lopte se mijenja tijekom pada, ali horizontalna komponenta brzine ostaje nepromijenjena i po veličini jednaka brzini? loptu u trenutku kada štap udari u graničnik. Dakle, brzina? iz izraza se može odrediti lopta u trenutku odloma štapa

V = l / t, gdje je l domet lopte, t vrijeme njenog pada.

Vrijeme t slobodnog pada s visine H (vidi sliku 1) jednako je:, dakle

V = l / v 2H / g. Poznavajući masu lopte, možete pronaći njezinu kinetičku energiju: E k = mv 2/2 i usporediti je s potencijalnom energijom.

Radni nalog

1. Postavite uređaj u tronožac na visini od 20-30 cm iznad stola, kao što je prikazano na slici. Stavite loptu s rupom na šipku i napravite preliminarni eksperiment. Na mjestu pada
loptu, zalijepite komad bijelog papira ljepljivom trakom i prekrijte ga listom karbonskog papira.

3. Ponovno stavljajući lopticu na štap, pomaknite šipku u stranu, izmjerite visinu uspona lopte h u odnosu na početnu razinu i otpustite šipku. Nakon što ste uklonili list karbonskog papira, odredite udaljenost l između točke na stolu ispod lopte u njenom početnom položaju, koju nalazi linija viska, i oznake na listu papira na mjestu gdje lopta pada.

4. Izmjerite visinu lopte iznad stola u početnoj poziciji. Odvažite loptu i izračunajte promjenu njezine potencijalne energije? E p i kinetička energija Ek u trenutku kada lopta prođe ravnotežni položaj.

5. Ponovite pokus s dvije druge vrijednosti visine h i izvršite mjerenja i proračune. Upišite rezultate u tablicu.

7. Usporedite vrijednosti promjena potencijalne energije kugle s njezinom kinetičkom energijom i izvedite zaključak o rezultatima vašeg eksperimenta

Reshebnik iz fizike za 9. razred (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999.),
zadatak №7
u poglavlje" LABORATORIJSKI RADOVI».

mjerenje; 3) opterećenje iz garniture prema mehanici; masa tereta je (0,100 ± 0,002) kg.

Materijali: 1) držač;

2) tronožac s rukavom i nogom.

a energija opruge pri njezinoj deformaciji raste za

Radni nalog

Laboratorijski rad br. 7 "Proučavanje zakona održanja mehaničke energije"

LABORATORIJSKI RADOVI> broj 7

Svrha rada: usporediti dvije veličine - smanjenje potencijalne energije tijela pričvršćenog na oprugu pri njenom padu i povećanje potencijalne energije istegnute opruge.

1) dinamometar čija je brzina opruge 40 N / m; 2) vladar

Mjerenje; 3) opterećenje iz garniture prema mehanici; masa tereta je (0,100 ± 0,002) kg.

Materijali: 1) držač;

2) tronožac s rukavom i nogom.

Za rad se koristi instalacija prikazana na slici 180. To je dinamometar montiran na tronožac s bravom 1.

Zaustavnik zajedno s žičanom šipkom treba se pomaknuti prema gore, označavajući maksimalno proširenje opruge, jednako udaljenosti od graničnika do fiksatora.

A energija opruge tijekom njezine deformacije raste za

Radni nalog

1. Čvrsto pričvrstite uteg iz mehaničkog kompleta na kuku dinamometra.

2. Rukom podignite uteg da rasteretite oprugu i postavite kvačicu na dno okova.

3. Otpustite teret. Padajući, opterećenje će rastegnuti oprugu. Skinite uteg i ravnalom izmjerite maksimalnu duljinu x opruge prema položaju držača.

4. Ponovite pokus pet puta.

6. Unesite rezultate u tablicu:

7. Usporedite stav

S jedinicom i izvući zaključak o pogrešci kojom je provjeren zakon održanja energije.

Zakon održanja mehaničke energije. Ukupna mehanička energija zatvorenog sustava tijela u interakciji s gravitacijskim silama ili elastičnim silama ostaje nepromijenjena za bilo koje gibanje tijela sustava

Razmotrimo takvo tijelo (u našem slučaju polugu). Na njega djeluju dvije sile: težina tereta P i sila F (elastičnost opruge dinamometra), tako da je poluga u ravnoteži i momenti tih sila moraju biti po modulu jednaki njihovom medu. Definiramo apsolutne vrijednosti momenata sila F i P, redom:

Razmislite o utegu pričvršćenom na elastičnu oprugu kao što je prikazano na slici. Prvo držimo tijelo u položaju 1, opruga nije zategnuta i elastična sila koja djeluje na tijelo je nula. Zatim otpuštamo tijelo i ono pada pod djelovanjem gravitacije u položaj 2, u kojem se sila gravitacije u potpunosti kompenzira elastičnom silom opruge kada se produži za h (tijelo miruje u ovom trenutku ).

Razmotrimo promjenu potencijalne energije sustava kada tijelo prijeđe iz položaja 1 u položaj 2. Pri kretanju iz položaja 1 u položaj 2 potencijalna energija tijela se smanjuje za mgh, a potencijalna energija opruge raste po

Cilj rada je usporediti ove dvije vrijednosti. Mjerni instrumenti: dinamometar s unaprijed određenom snagom opruge od 40 N / m, ravnalo, uteg iz seta prema mehanici.

Laboratorijski rad 5. Proučavanje zakona održanja mehaničke energije

1. Sastavite instalaciju prikazanu na slici.

2. Uteg na nitima zavežite za kuku dinamometra (dužina konca 12-15 cm). Postavite dinamometar u stezaljku za tronožac na tolikoj visini da teret podignut na kuku ne dospije do stola kada padne.

3. Nakon podizanja utega tako da konac olabavi, postavite čep na šipku dinamometra blizu držača za pričvršćivanje.

4. Podignite teret gotovo do kuke dinamometra i izmjerite visinu tereta iznad stola (zgodno je izmjeriti visinu na kojoj se nalazi donji rub tereta).

9. Usporedite ovaj omjer s jednim i zaključak upišite u svoju laboratorijsku bilježnicu; naznačiti koje su se transformacije energije dogodile tijekom kretanja tereta prema dolje.

Kazne prometne policije za prekoračenje brzine 2018. Tablica kazni za prekoračenje brzine. Rok i postupak plaćanja. Kako platiti brzinsku kaznu uz 50% popusta. Kako se žaliti na kaznu za brzinu. Provjera i plaćanje prometnih kazni Provjera informacija o kaznama, molimo pričekajte nekoliko sekundi Prekoračenje brzine od 20 [...]
Federalni zakon o naknadama za njegu djece do 15 godina Pretplata - 2018. Od 1. TRAVNJA otvoreno je PRETPLATNO DRUŠTVO za 2. polovicu 2018. godine. CIJENA OKRUŽNIH NOVINA "ZA ČAST HRANITELJA" NIJE SE PROMIJENILA - 325 RUB. 50 KOP Sverusko desetljeće pretplate održat će se od 10. do 20. svibnja. U petak, 11. svibnja, i četvrtak, 17. svibnja, u Solntsevskom [...]

Laboratorijski rad 5. Proučavanje zakona održanja mehaničke energije

1. Sastavite instalaciju prikazanu na slici.

2. Uteg na nitima zavežite za kuku dinamometra (dužina konca 12-15 cm). Postavite dinamometar u stezaljku za tronožac na tolikoj visini da teret podignut na kuku ne dospije do stola kada padne.

3. Nakon podizanja utega tako da konac olabavi, postavite čep na šipku dinamometra blizu držača za pričvršćivanje.

4. Podignite teret gotovo do kuke dinamometra i izmjerite visinu tereta iznad stola (zgodno je izmjeriti visinu na kojoj se nalazi donji rub tereta).

5. Otpustite teret bez trzaja. Padajući, težina će rastegnuti oprugu, a držač će se pomaknuti prema gore. Zatim, rastežući oprugu rukom tako da zasun bude na pričvrsnom držaču, izmjerite i

6. Izračunajte: a) težinu tereta; b) povećanje potencijalne energije opruge c) smanjenje potencijalne energije tereta .

7. Rezultate mjerenja i proračuna zabilježite u tablicu koja se nalazi u bilježnici za laboratorijski rad.

8. Pronađite značenje odnosa .

9. Usporedite ovaj omjer s jednim i zaključak upišite u svoju laboratorijsku bilježnicu; naznačiti koje su se transformacije energije dogodile tijekom kretanja tereta prema dolje.

Laboratorijski radovi. 2014

Državno zrakoplovno tehničko sveučilište Ufa

Laboratorijski rad br.13

(u fizici)

Proučavanje zakona održanja mehaničke energije

Fakultet: IRT

Grupa: T28-120

Završio: V. V. Dymov

Provjereno:

1. Svrha rada: Proučavanje zakona održanja mehaničke energije i provjera njegove valjanosti pomoću Maxwellovog njihala.

2. Uređaji i pribor: Maxwellovo njihalo.

Baza

Podesive noge

Stupac, milimetarska skala

Fiksni donji nosač

Pomični nosač

Elektromagnet

Fotoelektrični senzor br.1

Ovratnik za podešavanje duljine bifilarnog ovjesa njihala

Fotoelektrični senzor br.2

Zamijenjeni prstenovi
Milisekundni sat

3. Tablica s rezultatima mjerenja i proračuna

3.1 Rezultati mjerenja

t, sec

m, kg

h maks , m

t k.č , s

J, kg * m 2

a, m / s 2

t 1 =2,185

t 2 =3,163

t 3 =2,167

m d =0,124

m O =0,033

m Do =0,258

h maks =0,4025

t oženiti se =2,1717

t oženiti se = 2,171 ± 0,008

J = 7,368 * 10 -4

a= 0,1707

a =0,1707 ± 0,001

3.2 Rezultati ispitivanja

№ iskustvo	t, sec	h, m	E n , J	E n , J	E k , J	E k , J
	t’=1,55	h’=0,205	E n ’=0,8337	E n ’=2,813810* -2	E k ’= 1,288
	t’’= 0	h’’=0,4025	E n ’’= 2,121 6		E k ’’= 0
	t’ ’ ’=2,1717	h’ ’ ’=0	E n ’’’=0		E k ’’ ’ = 2,12 19

4. Proračun rezultata mjerenja i pogrešaka

4.1. Izravno mjerenje vremena punog pada njihala

t 1 = 2,185c.

t 2 = 3,163c.

t 3 = 2,167c.

4.2. Izračun srednjeg vremena do punog pada

4.3. Proračun akceleracije translacijskog gibanja njihala

l= 0,465 m - dužina navoja

R= 0,0525 m- radijus prstena

h= l- R-0,01 m = 0,4025 m- put kada visak pada

4.4. Proračun visine položaja njihala u trenutku vremena t’

;

;
;

v’ - brzina translacijskog gibanja u trenutku vremena t’

- brzina rotacijskog kretanja osi njihala u trenutku vremena t’

r= 0,0045 m- polumjer osi njihala

4.5. Proračun momenta tromosti njihala

J 0 – moment tromosti osi njihala

m 0 = 0,033 kg – masa osi njihala

D 0 =
– promjer osovine njihalo

J d – moment inercije diska

m d = 0,124 kg – masa diska

D d =
– promjer diska

J Do – moment tromosti ukrasnog prstena

m Do = 0,258 kg – težina pričvrsnog prstena

D Do = 0,11 m - promjer pričvrsnog prstena

4.6. Proračun potencijalne energije njihala u odnosu na os koja prolazi duž osi

njihalo, na poziciji u trenutku vremena t’

4.7. Proračun kinetičke energije njihala u trenutku vremena t’

- kinetička energija translacijskog gibanja

- kinetička energija rotacijskog gibanja

4.8. Proračun pogreške izravnih mjerenja

4.9. Proračun neizravnih mjernih pogrešaka

5. Krajnji rezultati:

Ukupna mehanička energija njihala u nekom trenutku je jednaka E= E n + E k

Za eksperiment br. 1: E’= E n ’+ E k '= 0,8337J + 1,288J = 2,1217J

Za eksperiment broj 2: E’’= E n ’’+ E k '' = 2,1216J + 0 = 2,1216J

Za eksperiment broj 3: E’’’= E n ’’’+ E k '' '' = 0 + 2,1219J = 2,1219J

Iz ovih eksperimenata proizlazi da
(razlika u 10 -3 J zbog nesavršenosti mjernih instrumenata), dakle, točan je zakon održanja ukupne mehaničke energije.

Laboratorijski rad broj 2 Eksperimentalno proučavanje zakona održanja mehaničke energije. Svrha rada: naučiti izmjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i elastično deformirane opruge, usporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sustava. Oprema: tronožac sa spojkom, laboratorijski dinamometar sa stezaljkom, mjerna traka, uteg na navoju. Upute za rad. Za izvođenje radova sastavite instalaciju prikazanu na slici. Dinamometar je pričvršćen na nogu stativa. Stopa opruge je 40 N / m. Postupak za izvođenje radova. 1. Uteg zavežite za konac, drugi kraj konca zavežite za udicu dinamometra. 2. Izmjerite udaljenost l od kuke dinamometra do težišta tereta. 3. Podignite teret na visinu kuke dinamometra i otpustite ga. Dok podižete teret, olabavite oprugu i zategnite graničnik uz držač. 4. Skinite uteg i ravnalom izmjerite maksimalnu duljinu opruge l. 5. Pronađite visinu pada tereta. Jednako je h  l  l. 6. Izračunajte potencijalnu energiju sustava u prvom položaju tereta, odnosno prije početka pada, uzimajući za nultu razinu doktrinu potencijalne energije Δl tereta u njegovom konačnom položaju: E p1  mgh  mg (l  l). U konačnom položaju tereta, njegova potencijalna energija je nula. Potencijalna energija sustava u ovom stanju određena je samo energijom elastično deformirane opruge: E p 2 kl 2  Izračunajte je. 2 7. Rezultate mjerenja i proračuna unesite u tablicu. Broj pokusa l, m Δl, mh, m hcr m, kg Ep1, J Ep2, J 1 2 3 4 5 8. Usporedite vrijednosti potencijalne energije u prvom i drugom stanju sustava i izvedite zaključak . Laboratorijski rad broj 2 Eksperimentalno proučavanje zakona održanja mehaničke energije. Svrha rada: naučiti izmjeriti potencijalnu energiju tijela podignutog iznad tla i elastično deformirane opruge, usporediti dvije vrijednosti potencijalne energije sustava. Oprema: tronožac sa spojkom, laboratorijski dinamometar sa stezaljkom, mjerna traka, uteg na navoju. Upute za rad. Za izvođenje radova sastavite instalaciju prikazanu na slici. Dinamometar je pričvršćen na nogu stativa. Stopa opruge je 40 N / m. Postupak za izvođenje radova. 1. Uteg zavežite za konac, drugi kraj konca zavežite za udicu dinamometra. 2. Izmjerite udaljenost l od kuke dinamometra do težišta tereta. 3. Podignite teret na visinu kuke dinamometra i otpustite ga. Dok podižete teret, olabavite oprugu i zategnite graničnik uz držač. 4. Skinite uteg i ravnalom izmjerite maksimalnu duljinu opruge l. 5. Pronađite visinu pada tereta. Jednako je h  l  l. 6. Izračunajte potencijalnu energiju sustava u prvom položaju tereta, odnosno prije početka pada, uzimajući za nultu razinu doktrinu potencijalne energije Δl tereta u njegovom konačnom položaju: E p1  mgh  mg (l  l). U konačnom položaju tereta, njegova potencijalna energija je nula. Potencijalna energija sustava u ovom stanju određena je samo energijom elastično deformirane opruge: E p 2 kl 2  Izračunajte je. 2 7. Rezultate mjerenja i proračuna unesite u tablicu. Broj pokusa l, m Δl, mh, m hcr m, kg Ep1, J Ep2, J 1 2 3 4 5 8. Usporedite vrijednosti potencijalne energije u prvom i drugom stanju sustava i izvedite zaključak .