Заключение лабораторна работа изучаване на закона за запазване на механичната енергия. Изучаване на закона за запазване на механичната енергия Лабораторна работа 5 изучаване на закона за запазване на енергията

Лаборатория #13

Изучаване на закона за запазване на механичната енергия

Лабораторна работа "Изучаване на закона за запазване на механичната енергия"

Лабораторна работа № 7 "Изучаване на закона за запазване на механичната енергия"

Курс на лабораторната работа 5. Изучаване на закона за запазване на механичната енергия

У дома › Любов и връзки › Заключение лабораторна работа изучаване на закона за запазване на механичната енергия. Изучаване на закона за запазване на механичната енергия Лабораторна работа 5 изучаване на закона за запазване на енергията

Уфимски държавен авиационен технически университет

(по физика)

Факултет: IRT

Група: Т28-120

Изпълнено от: Dymov V.V.

Проверено:

1. Целта на работата: Изучаването на закона за запазване на механичната енергия и проверка на неговата валидност с помощта на махалото на Максуел.

2. Уреди и принадлежности: Махалото на Максуел.

База

Регулируеми крачета

Колона, мм мащаб

Фиксирана долна скоба

Подвижна скоба

Електромагнит

Фотоелектрически сензор #1

Копче за регулиране на дължината на бифилното окачване на махалото

Фотоелектрически сензор #2

Резервни пръстени
Милисекунден часовник

3. Таблица с резултатите от измерванията и изчисленията

3.1 Резултати от измерването

T, сек

м, килограма

ч макс , м

T cp , с

Дж, kg*m 2

а, Госпожица 2

T 1 =2,185

T 2 =3,163

T 3 =2,167

м д =0,124

м относно =0,033

м да се =0,258

ч макс =0,4025

T ср =2,1717

T ср =2,171±0,008

J=7,368*10 -4

а= 0,1707

а=0,1707±0,001

3.2 Експериментални резултати

№ опит	T, сек	ч, м	д н , Дж	д н , Дж	д к , Дж	д к , Дж
	T’=1,55	ч’=0,205	д н ’=0,8337	д н ’=2,813810* -2	д к ’= 1,288
	T’’= 0	ч’’=0,4025	д н ’’= 2,121 6		д к ’’= 0
	T’ ’ ’=2,1717	ч’ ’ ’=0	д н ’’’=0		д к ’’ ’ = 2,12 19

4. Изчисляване на резултатите от измерванията и грешките

4.1. Директно измерване на времето на пълно падане на махалото

T 1 =2.185c.

T 2 =3.163c.

T 3 =2,167c.

4.2. Изчисляване на средното общо време на падане

4.3. Изчисляване на ускорението на постъпателното движение на махалото

л\u003d 0,465 m -дължина на нишката

Р=0,0525m– радиус на пръстена

ч= л- Р-0.01m=0.4025m- пътя при падане на махалото

4.4. Изчисляване на височината на махалото в момента T’

;

;
;

v’ е скоростта на транслационното движение в даден момент от време T’

- скоростта на въртеливото движение на оста на махалото в момента T’

r=0,0045mе радиусът на оста на махалото

4.5. Изчисляване на инерционния момент на махало

Дж 0 – инерционен момент на оста на махалото

м 0 =0,033 кг – тегло на оста на махалото

д 0 =
– диаметър на оста махало

Дж д – инерционен момент на диска

м д =0,124 кг – дискова маса

д д =
– диаметър на диска

Дж да се – инерционен момент на облицовъчния пръстен

м да се =0,258 кг – тегло на трим пръстена

д да се =0,11m -диаметър на облицовъчния пръстен

4.6. Изчисляване на потенциалната енергия на махало по отношение на ос, минаваща по оста

махало, на позиция в даден момент T’

4.7. Изчисляване на кинетичната енергия на махалото в даден момент T’

-кинетична енергия на постъпателно движение

-кинетична енергия на въртеливото движение

4.8. Изчисляване на грешката на директните измервания

4.9. Изчисляване на грешките на косвените измервания

5. Крайни резултати:

Общата механична енергия на махалото в даден момент от време е равна на д= д н + д к

За опит №1: д’= д н ’+ д к '=0,8337J+1,288J=2,1217J

За опит №2: д’’= д н ’’+ д к ''=2,1216J+0=2,1216J

За опит #3: д’’’= д н ’’’+ д к '''=0+2,1219J=2,1219J

От тези експерименти следва, че
(разлика в 10 -3 Джпоради несъвършенството на измервателните уреди), следователно законът за запазване на общата механична енергия е правилен.

Избран документ за прегледЛаборатория 2.docx

MBOU средно училище r.p. Лазарев Николаевски район Хабаровска територия
Изпълнил: учителят по физика Т. А. Князева

Лабораторна работа №2. 10 клас

Изучаване на закона за запазване на механичната енергия.

цел на работа: научете как да измервате потенциалната енергия на тяло, повдигнато над земята и еластично деформирана пружина, сравнете две стойности на потенциалната енергия на системата.

Оборудване: статив със съединител и крак, лабораторен динамометър с ключалка, измервателна лента, тежест на конец с дължина около 25 см.

Определяме теглото на топката F 1 \u003d 1 N.

Разстоянието l от куката на динамометъра до центъра на тежестта на топката е 40 cm.

Максималното удължение на пружината l \u003d 5 cm.

Сила F \u003d 20 N, F / 2 \u003d 10 N.

Височина на падане h = l + l =40+5=45cm=0,45m.

E p1 \u003d F 1 x (l + l) \u003d 1Hx0,45m \u003d 0,45J.

E p2 \u003d F / 2x L \u003d 10Nx0,05m \u003d 0,5J.

Резултатите от измерванията и изчисленията ще бъдат въведени в таблицата:

Възползвайте се от до 50% отстъпка за курсове по Infourok

ИЗУЧАВАНЕ НА ЗАКОНА ЗА ЗАПАЗВАНЕ НА МЕХАНИЧНАТА ЕНЕРГИЯ

Цел на работата:експериментално установи, че общата механична енергия на затворена система остава непроменена, ако между телата действат само гравитационни и еластични сили.

Оборудване:уред за демонстриране на независимостта на действието на силите; везни, теглилки, линийка за измерване; отвес; бяла и копирна хартия; статив за предна работа.

Настройката за експеримента е показана на фигурата. Когато прътът А се отклони от вертикалното положение, топката в края му се издига на определена височина h спрямо първоначалното ниво. В този случай системата от взаимодействащи тела "Земна топка" придобива допълнителен запас от потенциална енергия ? д стр = mgh .

Ако прътът бъде освободен, той ще се върне във вертикално положение, където ще бъде спрян от специален ограничител. Като се има предвид, че силата на триене е много малка, може да се приеме, че по време на движението на пръта върху топката действат само гравитационни и еластични сили. Въз основа на закона за запазване на механичната енергия може да се очаква, че кинетичната енергия на топката в момента на преминаване на първоначалната позиция ще бъде равна на промяната в нейната потенциална енергия:

Чрез изчисляване на кинетичната енергия на топката и промяната в нейната потенциална енергия и сравняване на получените резултати е възможно експериментално да се провери законът за запазване на механичната енергия. За да изчислите промяната в потенциалната енергия на топката, трябва да определите нейната маса m на везните и да измерите височината h на издигането на топката с линийка.

За да се определи кинетичната енергия на топката, е необходимо да се измери модулът на нейната скорост?. За да направите това, устройството се фиксира над повърхността на масата, прътът с топката се премества настрани до височината H + h и след това се освобождава. Когато прътът удари ограничителя, топката скача от пръта.

Скоростта на топката при падане се променя, но хоризонталната компонента на скоростта остава непроменена и равна по абсолютна стойност на скоростта? топка в момента на удара на пръта върху ограничителя. Така че скоростта? топката в момента на падане от пръта може да се определи от израза

V \u003d l / t, където l е обхватът на топката, t е времето на нейното падане.

Времето t на свободно падане от височина H (виж фиг. 1) е равно на: следователно

V \u003d l / v 2H / g. Познавайки масата на топката, можете да намерите нейната кинетична енергия: E k \u003d mv 2/2 и да я сравните с потенциалната енергия.

Работен ред

1. Фиксирайте устройството в статив на височина 20-30 см над масата, както е показано на фигурата. Поставете топката с дупката върху пръта и направете предварителен опит. На мястото на катастрофата
топка, залепете лист бяла хартия и го покрийте с лист копирна хартия.

3. Поставете топката обратно на пръта, преместете пръта настрани, измерете височината на топката h спрямо първоначалното ниво и освободете пръта. След като извадите лист карбонова хартия, определете разстоянието l между точката на масата под топката в нейното първоначално положение, намерена от отвеса, и маркировката на листа хартия в точката, където топката е паднала.

4. Измерете височината на топката над масата в начална позиция. Претеглете топката и изчислете промяната в нейната потенциална енергия? E p и кинетична енергия Ek в момента, в който топката преминава през равновесното положение.

5. Повторете експеримента за другите две височини h и направете измервания и изчисления. Запишете резултатите в таблица.

7. Сравнете стойностите на промените в потенциалната енергия на топката с нейната кинетична енергия и направете заключение за резултатите от вашия експеримент

Решебник по физика за 9 клас (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999),
задача №7
към глава " ЛАБОРАТОРНИ РАБОТИ».

измерване; 3) товар от механичния комплект; теглото на товара е (0,100 ±0,002) kg.

Материали: 1) фиксатор;

2) статив със съединител и крак.

и енергията на пружината, когато се деформира, се увеличава с

Работен ред

ЛАБОРАТОРНИ РАБОТИ> номер 7

Целта на работата: да се сравнят две величини - намаляване на потенциалната енергия на тяло, прикрепено към пружина, когато пада, и увеличаване на потенциалната енергия на опъната пружина.

1) динамометър с твърдост на пружината 40 N/m; 2) владетел

Измерване; 3) товар от механичния комплект; теглото на товара е (0,100 ±0,002) kg.

Материали: 1) фиксатор;

2) статив със съединител и крак.

За работа се използва инсталацията, показана на фигура 180. Това е динамометър, монтиран на статив с ключалка 1.

Пружината на динамометъра завършва с телена пръчка с кука. Резето (в увеличен мащаб е показано отделно - обозначено с цифра 2) е светла коркова пластина (с размери 5 X 7 X 1,5 mm), изрязана с нож до центъра. Монтира се върху телта на динамометъра. Фиксаторът трябва да се движи по дължината на пръта с малко триене, но триенето трябва да е достатъчно, за да не падне фиксаторът сам. Трябва да се уверите в това, преди да започнете работа. За да направите това, резето е монтирано в долния ръб на скалата на ограничителната скоба. След това опънете и отпуснете.

Резето заедно с пръта трябва да се издигне нагоре, маркирайки максималното удължение на пружината, равно на разстоянието от ограничителя до резето.

Ако повдигнем товара, окачен на куката на динамометъра, така че пружината да не се разтяга, тогава потенциалната енергия на товара по отношение например на повърхността на масата е равна на mgH. Когато товарът падне (спускане до разстояние x = h), потенциалната енергия на товара ще намалее с

И енергията на пружината, когато се деформира, се увеличава с

Работен ред

1. Прикрепете тежестта от механичния комплект здраво към куката на динамометъра.

2. Повдигнете товара на ръка, разтоварвайки пружината, и монтирайте резето в долната част на скобата.

3. Освободете товара. Докато тежестта пада, тя разтяга пружината. Отстранете товара и според положението на ключалката измерете максималното удължение x на пружината с линийка.

4. Повторете експеримента пет пъти.

6. Въведете резултатите в таблицата:

7. Сравнете съотношението

С единство и направете заключение за грешката, с която е тестван законът за запазване на енергията.

Законът за запазване на механичната енергия. Общата механична енергия на затворена система от тела, взаимодействащи с гравитационни сили или еластични сили, остава непроменена по време на всякакви движения на телата на системата

Помислете за такова тяло (в нашия случай лост). Върху него действат две сили: теглото на товарите P и силата F (еластичността на пружината на динамометъра), така че лостът е в равновесие и моментите на тези сили трябва да са равни по абсолютна стойност един на друг. Абсолютните стойности на моментите на силите F и P ще бъдат определени съответно:

Помислете за тежест, прикрепена към еластична пружина по такъв начин, както е показано на фигурата. Първо, държим тялото в позиция 1, пружината не е опъната и еластичната сила, действаща върху тялото, е нула. След това освобождаваме тялото и то попада под действието на гравитацията в позиция 2, в която силата на гравитацията се компенсира напълно от еластичната сила на пружината, когато тя се разтяга с h (тялото е в покой в този момент) .

Помислете за промяната в потенциалната енергия на системата, когато тялото се премести от позиция 1 в позиция 2. При преместване от позиция 1 в позиция 2 потенциалната енергия на тялото намалява с mgh, а потенциалната енергия на пружината се увеличава с

Целта на тази работа е да се сравнят тези две величини. Измервателни уреди: динамометър с предварително известна твърдост на пружината 40 N/m, линийка, тежест от комплекта по механика.

Е T =мг

h = l + ∆l

Е" П = mg (l + ∆l)

Е" П = Ф пр ∆l/2

1. Сглобете инсталацията, показана на фигурата.

2. Завържете товар на конеца към куката на динамометъра (дължина на конеца 12-15 см). Фиксирайте динамометъра в скобата на статива на такава височина, че тежестта, повдигната до куката, когато бъде изпусната, да не достига масата.

3. След повдигане на тежестта, така че конецът да провисне, монтирайте скобата върху пръта на динамометъра близо до ограничителната скоба.

4. Повдигнете товара почти до куката на динамометъра и измерете височината на товара над масата (удобно е да измерите височината, на която се намира долният ръб на товара).

9. Сравнете полученото съотношение с единицата и запишете заключението в тетрадката за лабораторна работа; посочете какви трансформации на енергия са настъпили, когато товарът се е преместил надолу.

Глоби на КАТ за превишена скорост 2018 Таблица с глоби за превишена скорост. Условия за плащане. Как да платите глоба за превишена скорост с 50% отстъпка Как да обжалвам глоба за превишена скорост. Проверка и плащане на глоби от КАТ Проверяваме информация за глоби, моля изчакайте няколко секунди Превишена скорост от 20 […]
Федерален закон за обезщетения за грижи за дете под 15-годишна възраст Абонамент - 2018 ОТ 1 АПРИЛ, АБОНАМЕНТНАТА КОМПАНИЯ ЗА 2-ра ПОЛОВИНА НА 2018 г. е открита. ЦЕНАТА НА РЕГИОНАЛНИЯ ВЕСТНИК "ЗА ЧЕСТ НА ХЛЕБОРОВА" НЕ Е ПРОМЕНЕНА - 325 RUB. 50 COP Всеруското десетилетие на абонамента ще се проведе от 10 до 20 май. В петък, 11 май и четвъртък, 17 май, Солнцевски […]

Автономна институция

професионално образование

Ханти-Мансийски автономен окръг - Югра

"СУРГУТ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ КОЛЕЖ"

Кузмаул Мария Сергеевна, учител по физика

Тема на урока: Лабораторна работа № 3 " Изучаване на закона за запазване на механичната енергия.

Тип урок: лабораторно-практ

Рецепции: "Дневник", обяснително-илюстративен, алгоритмизация.

Целта на урока: изучавайте закона за запазване на енергията в хода на практическата работа

Цели на урока:

Образователни:

научите как да използвате инструменти и да вземате показания от инструменти

да научи как да измерва потенциалната енергия на тяло, повдигнато над земята и деформирана пружина; сравнете две стойности на потенциалната енергия на системата.

Разработване:

развитие на мисленето на учениците, формиране на собствено усвояване и прилагане на знания, наблюдение и обяснение на физически явления;

развитие на способността за анализ и правене на заключения въз основа на експериментални данни.

Образователни:

насърчават учениците да преодоляват трудностите в процеса на умствена дейност, насърчават толерантността и колективизма;

формиране на познавателен интерес към физиката и техниката.

Форми на организация на учебните дейности: челен; индивидуален; група.

Очакван резултат от урока:

В резултат на образователните дейности в планирания урок учениците трябва:

Да се консолидират знанията по темата "Законът за запазване на енергията и неговото приложение."

Покажете умения за индивидуална работа, групова работа;

Да подобри придобитите преди това умения и способности по време на експеримента чрез използване на физически инструменти и измервателни уреди за измерване на физически величини: сила на триене, телесно тегло.

Развийте способността да анализирате, да съставяте отчет за извършената работа и да правите заключения въз основа на резултата.

УМК: мултимедиен проектор, статив със съединител и крак; лабораторен динамометър; владетел; товар с маса m върху нишка с дължина l, описания на лабораторни работи.

План на урока:

1. Организационен момент - 2 минути(Титла, цели)

2. Актуализация - 8 мин

Проверка на d / s - фронтално проучване - 3 минути.

Какво е потенциална енергия? Нейните типове?

Какво е кинетична енергия?

Какво е обща механична енергия?

Назовете закона за запазване на механичната енергия.

Рецепция "Дневник" - попълване на графата, която знам! (Групова дискусия) - 5мин

3. Извършване на лабораторна работа - 50 мин.

Провеждане на инструктажи по безопасност;

Изучаването на l / r (за да запознаете учениците с инструментите, обърнете внимание на реда на работа).

регистрация на работата на учениците в тетрадки: тема, цел, оборудване, ред на работа.

изпълнение на работата от учениците, учителят контролира работата по групи.

Анализ и заключение върху работата.

4. Фиксиране - 10 минути.

Учениците отговарят индивидуално на въпроси.

5. Рефлексия. - 8 мин.

Върнете се към целта на урока: обсъждане, как силата на триене зависи от теглото на тялото?

Попълване на бордовия дневник.

Въпроси към групите:

"Кой смята, че е работил активно в урока? Вдигнете ръце"

Смятате ли, че сте постигнали правилния резултат?

6. Домашна работа: научете § - 2 минути.

Лаборатория #3Приложение 1.

Тема: Изучаване на закона за запазване на механичната енергия.

Цел на работата: научите как да измервате потенциалната енергия на повдигнато над земята тяло и деформирана пружина; сравнете две стойности на потенциалната енергия на системата..

Оборудване: статив със съединител и крак; лабораторен динамометър; владетел; тегло натоварване мна нишка с дължина л.

Теоретична част

Експериментът се провежда с тежест, прикрепена към единия край на връв с дължина л. Другият край на конеца се завързва за кука на динамометър. Ако товарът се повдигне, тогава пружината на динамометъра става недеформирана и стрелката на динамометъра показва нула, докато потенциалната енергия на товара се дължи само на гравитацията. Тежестта се освобождава и тя пада надолу, разтягайки пружината. Ако нулевата точка на потенциалната енергия на взаимодействието на тялото със Земята се приеме за долната точка, която достига при падане, тогава е очевидно, че потенциалната енергия на тялото в гравитационното поле се превръща в потенциална енергия на деформация на пружината на динамометъра:
mg (l+Δl) = kΔl 2 /2 , където Δl- максимално удължаване на пружината, к- неговата твърдост.

Трудността на експеримента се състои в точното определяне на максималната деформация на пружината, тъй като тялото се движи бързо.

Инструкция за работа

За да извършите работата, инсталацията, показана на фигурата, е сглобена. Динамометърът е фиксиран в подножието на статива.

1. Завържете тежестта към конеца, завържете другия край на конеца към куката на динамометъра и измерете теглото на тежестта Е T = mg(в този случай теглото на товара е равно на неговата гравитация).

2. Измерете дължината лнишката, на която е вързан товарът.

3. Повдигнете товара до точка 0 (отбелязана на динамометъра).

4. Освободете товара, измерете максималната еластична сила с динамометър Е ynpи линийка максимално удължаване на пружината Δl, като го броим от нулевото деление на динамометъра.

5. Изчислете височината, от която пада товарът: h = l + ∆l(това е височината, с която се измества центърът на тежестта на товара).

6. Изчислете потенциалната енергия на повдигнатия товар Е" П = mg (l + ∆l).

7. Изчислете енергията на деформираната пружина Е" П = kΔl 2 /2, където k = F пр /Δl

Замествайки израза за кв енергийната формула Е" Пполучаваме Е" П = ;F пр ∆l/2

8. Запишете резултатите от измерванията и изчисленията в таблицата.

9. Сравнете енергийните стойности Е" Пи Е" П. Помислете защо стойностите на тези енергии не съвпадат точно.

10. Направете заключение за свършената работа.

Курс на лабораторната работа 5. Изучаване на закона за запазване на механичната енергия

1. Сглобете инсталацията, показана на фигурата.

5. Освободете товара без натиск. Падайки, товарът ще разтегне пружината и резето ще се придвижи нагоре по пръта. След това, като разтегнете пружината на ръка, така че резето да е в ограничителната скоба, измерете и

6. Изчислете: а) теглото на товара; б) увеличаване на потенциалната енергия на пружината в) намаляване на потенциалната енергия на товара .