проверить
1


Сохранение импульса

Практический модуль
Продолжить просмотр

Понятие «живая сила» (vis viva) ввел в науку Готфрид Лейбниц в 1686 году и далее развил мысль о сохраняющемся ее запасе во Вселенной. Один из сторонников этой идеи – Даниил Бернулли – в сочинении 1750 года утверждал: «Природа никогда не изменяет великому закону сохранения живых сил». Размышляя о «мерах движения», «живую силу» Лейбниц противопоставлял «мертвой силе», примером которой считал стремление сжатой пружины принять первоначальную форму.

Как в современных терминах можно представить описанное Лейбницем противопоставление «живой и мертвой сил»?

Продолжить просмотр видео

Доказать, что произведение массы на скорость является сохраняющейся мерой механического движения можно и другим экспериментом. Закрепить на штативе наклонный желоб, заканчивающийся горизонтальным участком, взять, например, стальной шарик массой m1 и отпустить его с верхнего края наклонного желоба. После скатывания шар приобретает направленную горизонтально скорость υ0. Дальность полета прямо пропорциональна скорости υ0.

L0 = υо ⋅ t

Если повторить опыт, предварительно установив на краю лотка другой шар, например, стеклянный, меньшей массы m2, то после взаимодействия оба шара приобретут горизонтальные скорости υ1 и υ2. Причем приобретаемые скорости должны подчиняться соотношению: m1υ0 = m1υ1 + m2υ2. Проверить это будет несложно, измерив дальности полета стального и стеклянного шаров, если на столе расположить сложенные вместе листы миллиметровой бумаги и копировальной.

l1
l2

Какое соотношение Вы будете проверять, чтобы доказать, что при взаимодействии шаров импульс сохраняется? Выберите один вариант из предложенных:


Продолжить просмотр видео

Доказать, что произведение массы на скорость является сохраняющейся мерой механического движения можно и другим экспериментом. Закрепить на штативе наклонный желоб, заканчивающийся горизонтальным участком, взять, например, стальной шарик массой m1 и отпустить его с верхнего края наклонного желоба. После скатывания шар приобретает направленную горизонтально скорость υ0. Дальность полета прямо пропорциональна скорости υ0.


После взаимодействия шары приобретали горизонтальные скорости υ1 и υ2 соответственно. Сначала 5 раз скатили стальной шар без взаимодействия, чтобы по дальности его полета судить о начальной скорости υ0. На фото лист миллиметровой бумаги, лежавший под копиркой. Желтым фломастером обведены точки попадания стального шарика для этих случаев. Затем 5 раз провели опыт взаимодействия шариков. Самая левая серия из пяти черных точек, обведенных зеленым фломастером, соответствует приземлению стального шарика после взаимодействия. Самая правая серия черных точек, обведенных розовым фломастером, – приземлению стеклянного шарика.

Заполните таблицу, рассчитайте среднюю дальность полёта шариков L0 , L1 и L2

№ 1 2 3 4 5 Среднее
L0 , см
L1 , см
Номер установки

Затем проверьте гипотезу о том, что импульс стального шара до взаимодействия равен сумме импульсов шаров после взаимодействия, сравнив левую и правую части равенства:

3L0=3L1+ L2

Укажите относительное отклонение левой и правой частей этого равенства, округлив до целых процентов. Рассчитать относительное отклонение можно по формуле:

ε =

%