Порядок выполнения работы. 1. Установите динамометр и шар на одинаковой высоте h от поверхности стола (рис)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема: «Исследование превращения потенциальной энергии упругой деформации в кинетическую энергию»

Цель: исследовать явление превращения потенциальной энергии упругой деформации пружины в кинетическую энергию поступательного движения тела.

Оборудование: два штатива, динамометр, шар с отверстием, нить, линейка, белая и копировальная бумага, весы, гири.

1. Установите динамометр и шар на одинаковой высоте h от поверхности стола (рис). Нить длиной 60 — 80 см одним концом зацепите за крючок динамометра, другим концом привяжите к шару.

2. Удерживая шар, отодвигайте штатив настолько, чтобы деформация пружины х была равна 10 см. Снимите показания динамометра F. Определите жесткость пружины: k .

3. По найденной жесткости k пружины и ее деформации х вычислите изменение потенциальной энергии упругой деформации: .

4. Отпустите шар. В месте падения шара положите листы белой и копировальной бумаги. Место падения шара отмечается при ударе по копировальной бумаге. Для определения скорости шара повторите опыт три раза и измерьте среднее значение дальности полета l шара при падении с высоты h (см. рис.):

υ = , t = , υ = l . 5. Массу шара измерьте с помощью весов.

6. Вычислите изменение кинетической энергии шара: .

7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

 

h, м	x, м	F, Н	k, Н/м	Дж	m,кг	l, м	υ, м/с

 

 

8. Сравните полученные значения ∆Е_р и ∆Е_k, сделайте вывод.

9. Оцените границы погрешности определения потенциальной энергии растянутой пружины и кинетической энергии шара.

Вопросы для контроля

1. Каким выражением определяется потенциальная энергия деформированной пружины?

2. Каким выражением определяется кинетическая энергия тела?

3. При каких условиях выполняется закон сохранения механической энергии?