<p><strong>ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ</strong></p> <p><strong>Цель работы</strong>: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы.</p> <p><em>Оборудование: штатив с муфтой и ланкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см.</em></p> <p><strong>Указания к работе.</strong></p> <p>Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива. Фиксатором <em>1</em> показаний динамометра служит пластинка из пробки размером 5 Х 7 Х 1,5 мм. На рисунке фиксатор в увеличенном масштабе помечен цифрой <em>2.</em> Пластинку из пробки надрезают ножом до середины и насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с малым трением.</p> <p>Сначала проверьте работу фиксатора. Установите его в нижней части проволочного стержня вплотную к ограничительной скобе динамометра. Растяните пружину динамометра до упора. Отпустите стержень. При этом фиксатор вместе со стержнем поднимается вверх, отмечая максимальное удлинение пружины.</p> <p><strong>Порядок выполнения работы.</strong></p> <p>1.Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза <em>F₁ = mg</em> (можно использовать массу груза, если она известна).</p> <p>2.Измерьте расстояние <em>l</em> от крючка динамометра до центра тяжести груза.</p> <p>3.Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы.</p> <p>4.Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение &nbsp;пружины.</p> <p>5.Растяните рукой пружину до соприкосновения фиксатора с ограничительной скобой и отсчитайте по шкале максимальное значение дуля силы упругости пружины. Среднее значение силы упругости равно .</p> <p>6.Найдите высоту падения груза. Она равна_{<img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif" style="height:19px; width:65px" />}.</p> <p>7.Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т. е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень учение потенциальной энергии груза в конечном его положении: .</p> <p>8.В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины:</p> <p><img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.gif" style="height:44px; width:123px" />.</p> <p>Вычислите ее.</p> <p>9.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.</p> <h1>Таблица</h1> <table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tbody> <tr> <td style="width:84px"> <p><em>F₁ = mg</em></p> </td> <td style="width:31px"> <p><em>l</em></p> </td> <td style="width:60px"> <p><img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif" style="height:19px; width:20px" /></p> </td> <td style="width:36px"> <p><em>F</em></p> </td> <td style="width:156px"> <p>_{<img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.gif" style="height:19px; width:65px" />}</p> </td> <td style="width:180px"> <p><img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.gif" style="height:27px; width:103px" /></p> </td> <td style="width:91px"> <p><img src="file:///C:/DOCUME~1/admins/LOCALS~1/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.gif" style="height:43px; width:73px" /></p> </td> </tr> <tr> <td style="width:84px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:31px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:60px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:36px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:156px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:180px"> <p>&nbsp;</p> </td> <td style="width:91px"> <p>&nbsp;</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>10.Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод.</p> <p>11.Проведите компьютерный эксперимент.</p> <p>&nbsp;</p>