Лабораторная работа "Изучение закона сохранения механической энергии". Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см. Указания к работе. Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива. Фиксатором 1 показаний динамометра служит пластинка из пробки размером 5х7х1,5 мм. На рисунке фиксатор в увеличенном масштабе помечен цифрой 2. Пластинку из пробки надрезают ножом до середины и насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с малым трением. Сначала проверьте работу фиксатора. Установите его в нижней части проволочного стержня вплотную к ограничительной скобе динамометра. Растяните пружину динамометра до упора. Отпустите стержень. При этом фиксатор вместе со стержнем поднимается вверх, отмечая максимальное удлинение пружины. Порядок выполнения работы. 1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза F₁=mg (можно использовать массу груза, если она известна). 2. Измерьте расстояние I от крючка динамометра до центра тяжести груза. 3. Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы. 4. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение Δl пружины. 5. Растяните рукой пружину до соприкосновения фиксатора с ограничительной скобой и отсчитайте по шкале максимальное значение модуля силы упругости пружины. Среднее значение силы упругости равно F/2. 6. Найдите высоту падения груза. Она равна h=l+Δl. 7. Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т. е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень значение потенциальной энергии груза в конечном его положении: Eₚ' = mgh = F₁(l+Δl). 8. В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: Eₚ'' = kΔl²/2 = F·Δl/2. Вычислите её. 9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу: F₁=mg I Δl F h=l+Δl Eₚ'=F₁(l+Δl) Eₚ''=F·Δl/2 10. Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод.

Question

Вопрос:

Лабораторная работа "Изучение закона сохранения механической энергии". Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см. Указания к работе. Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива. Фиксатором 1 показаний динамометра служит пластинка из пробки размером 5х7х1,5 мм. На рисунке фиксатор в увеличенном масштабе помечен цифрой 2. Пластинку из пробки надрезают ножом до середины и насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с малым трением. Сначала проверьте работу фиксатора. Установите его в нижней части проволочного стержня вплотную к ограничительной скобе динамометра. Растяните пружину динамометра до упора. Отпустите стержень. При этом фиксатор вместе со стержнем поднимается вверх, отмечая максимальное удлинение пружины. Порядок выполнения работы. 1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза F₁=mg (можно использовать массу груза, если она известна). 2. Измерьте расстояние I от крючка динамометра до центра тяжести груза. 3. Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы. 4. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение Δl пружины. 5. Растяните рукой пружину до соприкосновения фиксатора с ограничительной скобой и отсчитайте по шкале максимальное значение модуля силы упругости пружины. Среднее значение силы упругости равно F/2. 6. Найдите высоту падения груза. Она равна h=l+Δl. 7. Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т. е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень значение потенциальной энергии груза в конечном его положении: Eₚ' = mgh = F₁(l+Δl). 8. В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: Eₚ'' = kΔl²/2 = F·Δl/2. Вычислите её. 9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу: F₁=mg I Δl F h=l+Δl Eₚ'=F₁(l+Δl) Eₚ''=F·Δl/2 10. Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод.

Ответ:

ФИО:Телефон:Емаил:Полное описание сути нарушения прав (почему распространение данной информации запрещено Правообладателем):

Accepted Answer

Лабораторная работа "Изучение закона сохранения механической энергии"

Цель работы: Научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы.

Оборудование:

Штатив с муфтой и лапкой

Динамометр лабораторный с фиксатором

Лента измерительная

Груз на нити длиной около 25 см

Порядок выполнения работы:

Привяжите груз к нити. Другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза: $$F_1 = mg$$.

Измерьте расстояние $$l$$ от крючка динамометра до центра тяжести груза.

Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите его. Перед подъемом груза, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы.

Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение пружины $$Δl$$.

Растяните рукой пружину до соприкосновения фиксатора с ограничительной скобой и отсчитайте по шкале максимальное значение модуля силы упругости пружины. Среднее значение силы упругости равно $$F/2$$.

Найдите высоту падения груза. Она равна $$h = l + Δl$$.

Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза (перед началом падения), приняв за нулевой уровень значение потенциальной энергии груза в конечном его положении: $$E_p' = mgh = F_1(l+Δl)$$.

В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: $$E_p'' = \frac{kΔl^2}{2} = \frac{F \text{·} Δl}{2}$$. Вычислите её.

Таблица результатов измерений и вычислений:

$$F_1 = mg$$	$$l$$	$$Δl$$	$$F$$	$$h = l + Δl$$	$$E_p' = F_1(l+Δl)$$	$$E_p'' = \frac{F \text{·} Δl}{2}$$

10. Вывод: Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод.