Лабораторная работа ,Проверка закона сохранения энергии"

Лабораторная работа №3

Изучение закона сохранения механической энергии

Цель работы: измерить 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.

Примечание: в качестве фиксатора используйте кусочек пробки или резины. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с малым трением.

Тренировочные задания и вопросы

1. Потенциальной энергией системы называется _________________.

.___________________________________________________________.

2. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной? Если - да, то привести пример. _________________________________________.

.___________________________________________________________. .___________________________________________________________. .___________________________________________________________.

3. Потенциальная энергия тела массой m, поднятого на высоту h относительно Земли, определяется по формуле:

E_p = ________________

4. Потенциальная энергия упруго деформированного тела жесткостью k и величиной деформации Δl определяется по формуле:

E_p = _________________

.___________________________________________________________. .___________________________________________________________.

6. Кинетической энергией называется __________________________.

.___________________________________________________________.

7. Для системы, состоящей из тела массой m и пружины жесткостью k, закон со хранения энергии имеет вид (Ftp = 0)

.___________________________________________________________.

8. Камень брошен вертикально вверх со скоростью υ₀ = 10 м/с. На какой высоте h кинетическая энергия камня равна его потенциальной энергии?

Решение.

О

Дано:

v₀ = 10 м/с

g = 10 м/с²

E_p1 = E_k1

h – ?

Ответ:

Ход работы

1. Укрепите динамометр в лапке штатива.

2. Измерьте с помощью динамометра вес груза. Р =1 Н

3. Измерьте линейкой расстояние / от крючка динамометра до центра тяжести груза. L = 10 см

4. Укрепите фиксатор около ограничительной скобы динамометра, поднимите груз до высоты крючка (Fynp = 0) и отпустите его.

5. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение пружины .х =1 см

6. Определите по шкале динамометра максимальное значение модуля силы упругости пружины. F =____30 Н____

7. Рассчитайте высоту падения. h = l + Δl =________ , h =________

8. Результаты измерений занесите в таблицу, выразив их в системе СИ.

9. Вычислите потенциальную энергию системы перед падением.

E_np1=P · h = ___________

10. Вычислите потенциальную энергию упруго деформированной пружины.

Eупр2=F* x / 2 E_np2 = ______________

11. Результаты вычислений занесите в таблицу.

12. Сравните значения потенциальной энергии E_np1 и Е_р

.___________________________________________________________.

.13 .Почему могут не совпадать значения Еупр1 и Е упр2?

14.Какие превращения энергии происходят в этом опыте?

Вывод: ____________________________________________________.

.___________________________________________________________.

.___________________________________________________________.

.___________________________________________________________.

.___________________________________________________________.

.___________________________________________________________.

.___________________________________________________________..___________________________________________________________. Оценка:________