<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Лабораторная работа по физике. 9 класс.
Абсолютно упругий удар.
Виртуальная версия для дистантного обучения 9-7-lab.

X1 = 00 см X2 = 00 см X3 = 100 см X4 = 00 см
t1 = 0.0 с t2 = 0.0 с t3 = 0.0 с t4 = 0.0 с
АБСОЛЮТНО УПРУГИЙ УДАР.
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных! В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Эта работа служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Описание установки. На рельсе, отградуированном в десятых долях метра, совпадающем с осью Х, находятся две легко подвижные тележки. Они приводятся в движение навстречу друг другу толчком силы случайной величины при нажатии на кнопку "ПУСК".
Ниже выводится восемь величин, характеризующих движение тележек до и после их упругого столкновения: координата левой тележки №1 до удара х1; координата её после удара х2; координата правой тележки №2 до удара х3; координата её после удара х4; время движения первой тележки до удара t1; время её движения после удара t2; время движения второй тележки до удара t3; время её движения после удара t4. При этом положение левой тележки отсчитывается по её правому краю, а положение правой тележки отсчитывается по её левому краю. Кроме того вы можете выбирать массу каждой тележки m1 и m2. Кнопка "ПУСК" запускает анимацию, кнопка "СБРОС" возвращает тележки в исходное положение. Так как тележки легко подвижны, они катятся без трения, то есть до и после столкновения равномерно. Это даёт вам возможность легко найти скорости тележек и их импульсы.
Цель работы: наблюдение за тем, как работает закон сохранения импульса при упругом ударе, то есть, когда в результате удара они движутся раздельно.
Выполнение работы.
1. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- рельс для лабораторных работ;
- две легко подвижных тележки;
- линейка;
- таймер.
- приготовьте таблицу для записи результатов:
Ном6ер тележки Масса тележки, кг Проекция перемещения тележки до удара на ось Х, м Проекция скорости тележки до удара на ось Х, м/c Проекция импульса тележки до удара на ось Х, кг·м/с Проекция перемещения тележки после удара на ось Х, м Проекция скорости тележки после удара на ось Х, м/c Проекция импульса тележки после удара на ось Х, кг·м/с Энергия тележки до удара, Дж Энергия тележки после удара, Дж
1                  
2                  

Ускорение свободного падения брать как 9,8 м/с2. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Сделайте пробный пуск тележек. Для большей наглядности лучше брать тележки разной массы, пусть масса левой тележки будет больше массы правой. Наблюдайте столкновение тележек и их поведение после удара. Если в результате столкновения одна из тележек остановится, нажмите кнопку "СБРОС", и начните эксперимент заново. Поменяйте массы тележек. Нажмите кнопку "СБРОС", а затем кнопку "ПУСК". Что изменилось? Почему? Как вы думаете, есть ли в этом какая-либо закономерность? Поиграйте с тележками, пока не почувствуете эту закономерность, пока не научитесь правильно предсказывать, в какую сторону и с какой примерно скоростью поедут тележки после удара.
3. Теперь проведём количественные исследования упругого удара двух тележек. Выберите массу тележек, запишите их в таблицу. Нажмите кнопку "СБРОС", а затем кнопку "ПУСК". Дождитесь окончания движения тележек. Полученными данными заполните таблицу, вычислите значения всех проекций векторов скоростей и импульсов на горизонтальную ось Х с учётом их знаков.
4. Найдите суммы проекций импульсов до удара и после удара на ось Х. Сравните полученные значения между собой, запишите их в тетрадь. Сделайте вывод из сравнения сумм проекций импульсов. Не меняйте значения величин, полученных при столкновении, они будут использованы в контрольных вопросах.
5. Вычислите энергию кажоой тележки до удара и после удара. Сложите энергии первой и второй тележки до удара, найдите такую же сумму энергий тележек после удара и сравните обе суммы между собой. Сделайте вывод и запишите его в тетрадь.
6. Ответьте на контрольные вопросы (см. ниже).
1. Из предложенных ниже выберите наиболее верные утверждения, основанные на прведённых вами опытах.
1. При упругом ударе импульсы тел остаются неизменными.
2. При упругом ударе сумма импульсов остаётся неименной.
3. При упругом ударе сумма импульсов тел до удара и после удара остаётся неизменной.
4. При упругом ударе в замкнутой системе тел сумма импульсов тел до удара и после удара остаётся неизменной.
5. При упругом ударе в замкнутой системе тел сумма импульсов тел и сумма энергий тел до удара и после удара остаются неизменными.
Ответ №:
2. Какова величина проекции импульса первой тележки после удара на ось Х?
Ответ: кг·м/с
3. Какова величина проекции импульса второй тележки на ось Х после удара?
Ответ: кг·м/с
4. Какие законы выполняются при упругом ударе тел? Если ответов несколько, перечислите их номера подряд без пробелов и знаков препинания.
 1. Второй закон Ньютона.
2. Третий закон Ньютона.
3. Закон сохранения импульса.
4. Закон сохранения энергии.
5. При упругом ударе ни один из перечисленных законов не выполняется.
Ответ №:
5. Одинаковые шары движутся с одинаковыми по модулю скоростями в направлениях, указанных стрелками на рисунке, и абсолютно упруго соударяются. Как будет направлен суммарный импульс шаров после их столкновения?
1. ↑
2. ←
3. →
4. ↓
Ответ №:
6. Сколько миллиджоулей энергии пошло на нагревание тел после упругого удара в вашем опыте?
Ответ: мДж
7. Два шарика - стальной, массой m1 = 100 г, и пластилиновый, массой m2 = 50 г - начинают двигаться по гладкой горизонтальной плоскости вдоль одной прямой по направлению к закреплённой стенке (см. рис.) Скорости шариков одинаковы по модулю и равны 2 м/с. Линия движения шариков перпендикулярна стенке. Стальной шарик сталкивается со стенкой абсолютно упруго, а пластилиновый - абсолютно неупруго. Определите модуль полного импульса, который был передан стенке шариками в результате соударения с ней. 
Ответ: кг·м/с