Обработка результатов измерений. 1. Рассчитать периоды колебания маятника и погрешности их измерения по формулам:

1. Рассчитать периоды колебания маятника и погрешности их измерения по формулам:

; ,

где Δt = 0,005 с – погрешность измерения времени секундомером.

2. Рассчитать коэффициент жёсткости нитей подвеса при кручении по формуле:

.

3. Рассчитать погрешность измерения коэффициента жёсткости нитей подвеса по формуле:

Принять ΔR₁ = ΔR₂ = 0,002 м.

4. Для настенной установки рассчитать максимальный угол отклонения светового «зайчика» j_max для каждого выстрела (на настольной установке в лаборатории этот пункт опускается) по формуле:

.

5. Рассчитать скорость пули v для каждого выстрела по формуле:

.

6. Рассчитать среднее значение скорости пули <v>.

7. Рассчитать для одного из опытов (по согласованию с преподавателем) погрешность измерения скорости пули Δv по формуле:

;

где Δφ_max=0,5º (перевести в радианы); Δm=1/2∙m_р; m_р – масса наименьшего разновеса в комплекте; Δr = 0,002 м; , Δt₁ = 0,005 с – погрешность измерения времени секундомером.

8. Записать результат измерения скорости пули в виде:

v=(<v> ± Δv) м/с, α = 0,95.

Контрольные вопросы

1. Дать определение энергии тела, указать единицы измерения.

2. Дать определение консервативных и неконсервативных сил, действующих на систему тел, привести примеры.

3. Дать определение замкнутой системы тел.

4. Дать определение кинетической и потенциальной энергии тела; указать от чего они зависят.

5. Сформулировать теоремы об изменении кинетической и потенциальной энергии тела.

6. Записать формулы кинетической и потенциальной энергии для различных видов движения и взаимодействия тела (объяснить входящие величины).

7. Сформулировать закон сохранения механической энергии тела. В каких случаях он не выполняется?

8. Выполняется ли закон сохранения механической энергии в системе тел «пуля-маятник»? Объяснить почему.

9. Записать закон сохранения механической энергии в системе тел «маятник-нити подвеса».

10. Дать определение момента импульса материальной точки относительно неподвижной точки О (сделать пояснительный рисунок, указать единицы измерения).

11. Дать определение момента импульса материальной точки относительно неподвижной оси вращения z (сделать пояснительный рисунок).

12. Дать определение момента импульса твёрдого тела относительно неподвижной оси вращения z (записать определяющую формулу, сделать пояснительный рисунок).

13. Сформулировать закон сохранения момента импульса тела. В каких случаях он не выполняется?

14. Записать закон сохранения момента импульса для системы тел «пуля-маятник».

15. Записать формулу для определения скорости пули (объяснить входящие величины).

16. Записать формулу для определения периода собственных колебаний маятника (объяснить входящие величины). Как можно его изменить?

Список рекомендуемой литературы

1. Трофимова, Т.И. Курс физики: учеб. пособие для инженер.-техн. специальностей вузов / Т. И. Трофимова. - 13-е изд., стер. - М.: Академия, 2007. - §§ 13, 15 - 17, 19.

2. Детлаф, А.А. Курс физики: учеб. пособие для втузов / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. - 7-е изд., стер. - М.: Академия, 2008. - §§ 5.2 - 5.3.

3. Савельев, И.В. Курс общей физики: учеб. пособие для вузов по техн. (550000) и технол. (650000) направлениям: в 3 т. Т. 1: Механика; Молекулярная физика / И. В. Савельев. - 9-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2007. - §§ 24, 27.

4. Грабовский, Р.И. Курс физики: учеб. пособие для вузов по естественнонауч., техн. и с.-х. направлениям и специальностям / Р. И. Грабовский. - 10-е изд., стер. - СПб.: Лань, 2007. - §§ 18, 23.