Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Лабораторная работа: Определение коэффициента восстановления при ударе твердых тел

Название: Определение коэффициента восстановления при ударе твердых тел
Раздел: Рефераты по физике
Тип: лабораторная работа Добавлен 02:44:48 04 мая 2011 Похожие работы
Просмотров: 7394 Комментариев: 4 Оценило: 2 человек Средний балл: 4.5 Оценка: неизвестно     Скачать

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРИ УДАРЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

Цель : исследовать центральное соударение тел, проверить выполнение законов сохранения импульса и энергии, определить коэффициент восстановления.

Оборудование : планшет с координатной сеткой, ударный механизм, набор шайб, весы.

Удар твердых тел – совокупность явлений, возникающих при столкновении двигающихся твердых тел, а также при некоторых видах взаимодействия твердого тела с жидкостью или газом. Под столкновением здесь следует понимать самые разнообразные процессы взаимодействия между телами при условии, что на бесконечно большом расстоянии друг от друга тела являются свободными. Если линия удара проходит через центры масс обоих тел, то удар называется центральным . Если оба тела двигались по линии удара, удар называется прямым , в противном случае – косым .

Физические явления при столкновении тел довольно сложны и практически единственным средством теоретического изучения столкновений тел является применение законов сохранения энергии и импульса, которые не управляют процессами при столкновениях, а лишь соблюдаются при их осуществлении. Рассмотрим предельный случай абсолютно упругого удара , на примере прямого центрального удара упругих шаров (шайб). При таком столкновении тел механическая энергия к концу удара восстанавливается полностью и в результате удара их внутренняя энергия не изменяется.

удар тело восстановление импульс энергия

Если известны массы шаров и , их скорости перед ударом и (см. рис. 1), то, поскольку система замкнута и консервативна, скорости шаров после столкновения и легко найти из законов сохранения импульса и энергии

. (1)

Наблюдения показывают, что относительная скорость после удара не достигает своей прежней численной величины . При соударении тела деформируются, возникают упругие силы и силы трения. Все это приводит к тому, что при ударах реальных тел механическая энергия к концу удара восстанавливается лишь частично. Для учета этих потерь вводится коэффициент восстановления

.(2)

По данным опытов, при соударении тел из алюминия = 0,23, бронзы – 0,4, дерева – 0,5, чугуна – 0,6, стали различных марок – от 0,55 до 0,7, из слоновой кости – 0,89, из стекла – 0,94.

Для случая косого соударения шайб, изготовленных из материала с коэффициентом восстановления , можно получить выражения для скоростей тел поле удара, аналогичные (1). Представим вектор скорости каждого шара в виде суммы двух взаимно перпендикулярных векторов – нормальной составляющей к поверхности соударяющихся тел и – составляющей, касательной к этой поверхности (рис. 2):

, ,(3)

, .(4)

В приведенных формулах значение = 1 соответствует абсолютно упругому, а = 0 – абсолютно неупругому удару. На практике мы никогда не имеем дела с идеально упругими телами и идеально гладкими поверхностями. В случае соударения шаров из реальных материалов значение будет лежать в пределах от 0 до 1 и механическая энергия системы сохраняться не будет. Изменение механической энергии расходуется на возникновение упругих возмущений, излучение звуковых волн, а также внутреннее трение, внутреннее движение и остаточные деформации. Для оценки потери энергии вводят величину, называемую коэффициентом восстановления энергии , которую определяют как отношение суммарной кинетической энергии системы после удара к энергии до удара

.(5)

Поскольку массы соударяющихся тел известны (указаны или получены взвешиванием), то определение импульсов и кинетической энергии тел сводится к определению их скоростей.

Описание метода измерений

Будем оценивать скорость тела по длине пути , пройденному телом по горизонтальной поверхности до полной остановки, считая коэффициент трения независящим от скорости скольжения. Пусть в некоторой точке скорость тела равна (рис. 3), тогда, по теореме об изменении кинетической энергии, работа силы трения равна изменению кинетической энергии тела

, ,

откуда можно выразить скорость тела через расстояние до точки остановки

.(6)

Пусть перед соударением второе тело покоится, тогда для прямого центрального удара тел из формул (3) получаем

, ,(7)

где , – расстояния, проходимые телами 1 и 2 после соударения, – расстояние, которое прошло бы тело 1 до остановки без соударения с телом 2 .

Поскольку в эксперименте величины и можно измерять с меньшей относительной погрешностью, то выразим коэффициент восстановления через них

.(8)*

Коэффициент восстановления энергии (5) может быть рассчитан как

.(9)*

Описание установки

Установка состоит из рабочего поля 3 (рис. 4) с нанесенной координатной сеткой, по которому перемещаются соударяющиеся тела 1 и 2 . Начальную скорость телу 1 в направлении оси сообщает ударный пружинный механизм 4 . Перед выстрелом тело 1 фиксируется между направляющими 6 . Регулировочный винт 5 позволяет изменять начальный импульс тела 1 .

Выполнение работы

Задание 1. Прямой центральный удар тел.

1. Выбрать два тела примерно равной массы. Значения масс и , а также систематическую погрешность взвешивания записать в таблицу 1.

2. Поместить первое тело и второе тело на оси так, чтобы поверхности 1 -го и 2 -го тела соприкасались (положение 1 -го тела отмечено на планшете окружностью). Начальные координаты тел (рис. 5) занести в таблицу. Оценить систематическую погрешность измерения координаты .

3. Взвести пружинный механизм, зафиксировав его в первом пазу. Поместить шайбу 1 в направляющие. Произвести выстрел и занести в таблицу координаты крайних точек шайб и после соударения.

4. Поместить шайбу 2 в исходное положение.

5. Повторить опыт (п. 3 и п. 4) еще 6 раз при тех же условиях.

6. Определить скорость тела 1 при свободном движении. Для этого необходимо убрать с поля шайбу 2 . Поместить в направляющие шайбу 1 и произвести выстрел. Записать в таблицу координату точки остановки шайбы. Повторить опыт еще 5 раз, записывая результаты в таблицу.

Таблица 1

массы тел: = , г = , г = , г
начальные координаты: = , мм = , мм = , мм
после прямого удара свободное движение
, мм , мм , мм
1
2
= = =
= = =

7. Рассчитать средние значения конечных координат , и . Рассчитать средние расстояния, проходимые шайбами после удара и , а также среднюю длину пути свободного движения . Результаты занести в табл. 1.

8. Вычислить значения коэффициентов и записать в табл. 2.

9. Оценить погрешность измерения величин. Поскольку систематическая погрешность измерения координаты в проводимых экспериментах намного меньше случайного отклонения от среднего значения, то ей можно пренебречь. Полагая, что измерения длин пробега проведены в одинаковых условиях, оценить погрешность определения этой величины только для случая свободного движения

,

где – координаты точки остановки тела при свободном движении (см. табл. 1).

Используя полученное значение, вычислить абсолютные погрешности коэффициентов восстановления и занести их в табл. 2.

Таблица 2

величина значения коэффициентов погрешность
импульс = …
Кинетическаяэнергия = …
Относительнаяскорость = …

10. По средним значениям коэффициентов восстановления импульса, кинетической энергии и относительной скорости сделать вывод о справедливости законов сохранения импульса и энергии, для данного случая. Если коэффициент, характеризующий потери энергии отличен от нуля, то в выводе укажите основные причины изменения механической энергии рассматриваемой системы.

Задание 2. Косой центральный удар тел.

10. Взять для опыта шайбы, используемые при эксперименте с прямым ударом. Значения масс и записать в табл. 3.

11. Установить тела 1 и 2 в исходные положения, которые обозначены на поле окружностями. Записать начальные координаты крайних точек тел (см. рис. 6) в табл. 3.

12. Взвести пружинный механизм, зафиксировав его в первом пазу. Шайбу 1 вставить в направляющие до упора и произвести выстрел. Занести в таблицу 3 координаты крайних точек тел , , , после остановки.

13. Поместить шайбу 2 в исходное положение с координатами и .

14. Повторяя действия пунктов 12 и 13, повторить опыт еще 6 раз.

15. Определить скорость тела 1 при свободном движении. Для этого необходимо убрать с поля шайбу 2 . Поместить в направляющие шайбу 1 и произвести выстрел. Записать в таблицу координату точки остановки шайбы. Повторить опыт еще 5 раз, записывая результаты в табл. 3.

Таблица 3

= ,г = ,г
= ,мм = ,мм = ,мм = ,мм
после удара

свободное

движение

, мм , мм , мм , мм , мм
1
2
3
4
5
6
= = = = =

Обработка результатов

16. Рассчитать средние значения конечных координат , , , и . Вычислить средние расстояния, проходимые шайбами после удара и , а также среднюю длину пути свободного движения по формулам


= … мм,

= … мм,

= … мм.

17. Вычислить значение коэффициента восстановления энергии при косом центральном ударе

,

18. Сделать вывод по проделанной работе. По значениям коэффициентов восстановления классифицировать удар (упругий, неупругий). Высказать предположения о причинах диссипации энергии в конкретном случае. Объяснить различие (или равенство) экспериментальных значений коэффициента восстановления при прямом и косом центральном ударе.

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:18:23 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:38:54 29 ноября 2015

Смотреть все комментарии (4)
Работы, похожие на Лабораторная работа: Определение коэффициента восстановления при ударе твердых тел
Автоматизированная система управления компрессорной установки
ВВЕДЕНИЕ Компрессорные машины - важные виды продукции машиностроения. Они применяются во многих отраслях народного хозяйства: химической, нефтяной ...
Расчет скорости соударения и времени появления ударных импульсов для каждого сопряжения позволяет выделить их в виброакустическом сигнале.
где амножитель, характеризующий реакцию связи а; Т - кинетическая энергия механической системы (механизма движения компрессора), и Qj - соответственно обобщенная реактивная и ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 18519 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 4 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Стрела времени и необратимость, возникновение хаоса из порядка и ...
Косарев А.В., инженер-теплоэнергетик, к.т.н. Введение Пригожин И. в [Л-6] пишет: "Можно ли каким-то образом установить связь между столь различными ...
После следующего соударения теперь уже двух движущихся шаров результирующий импульс сложится из 4-х шаров и произойдет дополнительное рассеяние направленной кинетической энергии и ...
Этим примером я хотел подчеркнуть особое значение для диссипативной среды не центрального соударения, которое не только рассеивает кооперативное движение частиц в хаотическую форму ...
Раздел: Рефераты по математике
Тип: реферат Просмотров: 951 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Разработка алгоритмов контроля и диагностики системы управления ...
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ХАРКІВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ" Факультет І Кафедра "Системи та процеси ...
Взаимодействие молекул разряженной среды с поверхностью твердого тела мыслимо идеализировать двояким образом: либо как упругое соударение с мгновенным зеркальным отражением ...
Поскольку тепловая скорость молекулы невелика по сравнению со скоростью движения космического аппарата, последнюю схему можно считать схемой абсолютно упругого удара.
Раздел: Рефераты по авиации и космонавтике
Тип: реферат Просмотров: 3976 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 3.5 Оценка: неизвестно     Скачать
Лекции по гидравлике
Введение Гидравлика представляет собой теоретическую дисциплину, изучающую вопросы, связанные с механическим движением жидкости в различных природных ...
об упругих свойствах капельной жидкости можно судить по скорости распространения продольных волн в жидкой среде, которая равна скорости звука в покоящейся жидкости:
диффузора кинетическая энергия минимальна (мала скорость), то возможна остановка жидкости и интенсивное вихреобразование.
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 14650 Комментариев: 12 Похожие работы
Оценило: 23 человек Средний балл: 3.6 Оценка: 4     Скачать
Механизмы имплантации в металлы и сплавы ионов азота с энергией 1-10 ...
МЕХАНИЗМЫ ИМПЛАНТАЦИИ В МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ ИОНОВ АЗОТА С ЭНЕРГИЕЙ 1-10 кэВ ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ 1. Сравнительный анализ методов поверхностного ...
... основе которой лежит утверждение о том, что основными механизмами торможения частиц в обрабатываемом веществе являются неупругие соударения с электронами (электронное торможение) и ...
3) энергия, передаваемая атомам мишени в процессе столкновений, много меньше кинетической энергии иона;
Раздел: Промышленность, производство
Тип: дипломная работа Просмотров: 1318 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Механика, молекулярная физика и термодинамика
Министерство образования Российской Федерации Омский государственный технический университет МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Учебное ...
Применение законов сохранения импульса и энергии к упругому и неупругому ударам.
Определить кинетическую энергию (в электронвольтах) и релятивистский импульс электрона, движущегося со скоростью u = 0,9 c (-скорость света в вакууме).
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 15981 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 2 Оценка: неизвестно     Скачать
Кинематика и динамика поступательного движения
Общий физический практикум Часть I МЕХАНИКА ОГЛАВЛЕНИЕ Указания к выполнению лабораторных работ по механике .........4 Математическая обработка ...
Рассеивание энергии при ударе, т.е. переход механической энергии в другие виды, характеризуется коэффициентом восстановления скорости kск или коэффициентом восстановления энергии ...
Коэффициент восстановления энергии определяется как отношение суммарной кинетической энергии тел после удара к суммарной кинетической энергии тел до удара
Раздел: Рефераты по физике
Тип: учебное пособие Просмотров: 12370 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Билеты по физике за весь школьный курс
Механическое движение. Материальная точка. Механическим движением тела называется изменение его положения в пространстве относительно других тел с ...
Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат скорости называется кинетической энергией.
Сцинтилляционный счетчик - прибор, в котором можно наблюдать превращение кинетической энергии быстрой частицы в энергию световой вспышки, которая, в свою очередь, инициирует ...
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат Просмотров: 2254 Комментариев: 7 Похожие работы
Оценило: 8 человек Средний балл: 3.6 Оценка: 4     Скачать
Оборудование летательных аппаратов
Практическая работа N12-6 СИСТЕМА ВОЗДУШНЫХ СИГНАЛОВ СВС-72-3 (Продолжительность практической работы - 4 часа) I. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Целью работы ячвляется ...
1. погрешность счисления координат ... до 8 км за час полета;
кинетической энергии лопасти при отклонении Т от оси вращения
Раздел: Рефераты по авиации и космонавтике
Тип: реферат Просмотров: 11094 Комментариев: 8 Похожие работы
Оценило: 9 человек Средний балл: 3.7 Оценка: 4     Скачать
Основы проектирования и конструирования
Основы проектирования и конструирования Конспект лекций для студентов специальности 060800 "Экономика и управление на предприятии" Составитель ...
Кинетической энергией материальной точки называется скалярная величина , равная половине произведения массы точки на квадрат ее скорости.
Воспринимая мгновенную энергию удара, такая пружина возвращает ее в виде энергии упругих колебаний.
Раздел: Промышленность, производство
Тип: учебное пособие Просмотров: 16347 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Лабораторная работа: Определение коэффициента восстановления при ударе твердых тел (4156)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151310)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru