Контрольные задания > 1. Соберите установку 2. Измерьте массу шарика с помощью весов m=_r=_kr 3. Отметьте на наклонной плоскости три точки для его запуска (сверху, посередине и ближе к концу). 4. Провести три опыта и записать результаты измерений в таблицу результатов 5. Провести расчеты под таблицей No опыта 1 2 3 Расстояние S, м Высота h, м Время t, с Мгновенная скорость v, м/с v1 = 2S1 / t1 = ...; v2 = 2S2 / t2 = ...; v3 = 2S3 / t3 = ...; 6. Рассчитать кинетическую энергию для каждого опыта: Помним, что в начале спуска v01, v02, v03 = 0, так как шарик не двигается Eк01 = Eк02 = Eк03 = 0 – кинетическая энергия в начале спуска равна 0. Eк1 = mv1^2 / 2 = ...; Eк2 = mv2^2 / 2 = ...; Eк3 = mv3^2 / 2 = ...; 7. Рассчитать потенциальную энергию для каждого опыта: Помним, что в конце спуска h1, h2, h3 = 0, т.к. шарик скатился до нулевой высоты Eп1 = Eп2 = Eп3 = 0 – потенциальная энергия в конце спуска равна 0. Eп01 = mgh01 = ...; Eп02 = mgh02 = ...; Eп03 = mgh03 = ...; 8. Проверить, выполняется ли Закон сохранения энергии: Eпол = Ек + Еп = const (Полная механическая энергия замкнутой системы не изменяется), для этого вычислите значения и внесите их в таблицу: Епол1 = Ек01 + Еп01 = Ек1 + Еп1 = ...; Епол2 = Ек02 + Еп02 = Ек2 + Еп2 = ...; Епол3 = Ек03 + Еп03 = Ек3 + Еп3 = ...; No опыта Кинетическая энергия в начале спуска Еко, Дж Потенциальная энергия в начале спуска Еп0, Дж Полная механическая энергия в начале спуска Епол, Дж Кинетическая энергия в конце спуска Ек, Дж Потенциальная энергия в конце спуска Еп, Дж Полная механическая энергия в конце спуска Епол, Дж 1 2 3 9. Сделайте вывод как меняется полная механическая энергия шарика. Почему максимальное значение кинетической энергии в ваших опытах получилось меньше, чем максимальное значение потенциальной энергии? Куда «пропала» часть энергии. (Подсказка 1: вспомните про силу трения качения и силу сопротивления воздуха; Подсказка 2: когда тело перемещается под действием силы- совершается....., измеряемая в джоулях).
Вопрос:

1. Соберите установку 2. Измерьте массу шарика с помощью весов m=_r=_kr 3. Отметьте на наклонной плоскости три точки для его запуска (сверху, посередине и ближе к концу). 4. Провести три опыта и записать результаты измерений в таблицу результатов 5. Провести расчеты под таблицей No опыта 1 2 3 Расстояние S, м Высота h, м Время t, с Мгновенная скорость v, м/с v1 = 2S1 / t1 = ...; v2 = 2S2 / t2 = ...; v3 = 2S3 / t3 = ...; 6. Рассчитать кинетическую энергию для каждого опыта: Помним, что в начале спуска v01, v02, v03 = 0, так как шарик не двигается Eк01 = Eк02 = Eк03 = 0 – кинетическая энергия в начале спуска равна 0. Eк1 = mv1^2 / 2 = ...; Eк2 = mv2^2 / 2 = ...; Eк3 = mv3^2 / 2 = ...; 7. Рассчитать потенциальную энергию для каждого опыта: Помним, что в конце спуска h1, h2, h3 = 0, т.к. шарик скатился до нулевой высоты Eп1 = Eп2 = Eп3 = 0 – потенциальная энергия в конце спуска равна 0. Eп01 = mgh01 = ...; Eп02 = mgh02 = ...; Eп03 = mgh03 = ...; 8. Проверить, выполняется ли Закон сохранения энергии: Eпол = Ек + Еп = const (Полная механическая энергия замкнутой системы не изменяется), для этого вычислите значения и внесите их в таблицу: Епол1 = Ек01 + Еп01 = Ек1 + Еп1 = ...; Епол2 = Ек02 + Еп02 = Ек2 + Еп2 = ...; Епол3 = Ек03 + Еп03 = Ек3 + Еп3 = ...; No опыта Кинетическая энергия в начале спуска Еко, Дж Потенциальная энергия в начале спуска Еп0, Дж Полная механическая энергия в начале спуска Епол, Дж Кинетическая энергия в конце спуска Ек, Дж Потенциальная энергия в конце спуска Еп, Дж Полная механическая энергия в конце спуска Епол, Дж 1 2 3 9. Сделайте вывод как меняется полная механическая энергия шарика. Почему максимальное значение кинетической энергии в ваших опытах получилось меньше, чем максимальное значение потенциальной энергии? Куда «пропала» часть энергии. (Подсказка 1: вспомните про силу трения качения и силу сопротивления воздуха; Подсказка 2: когда тело перемещается под действием силы- совершается....., измеряемая в джоулях).

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Ход работы:

  1. Установка собрана.
  2. Масса шарика m измерена.
  3. Три точки на наклонной плоскости отмечены.
  4. Результаты измерений должны быть внесены в таблицу.
  5. Расчеты проводятся по формулам: \[ v_1 = \frac{2S_1}{t_1} = \dots \]\[ v_2 = \frac{2S_2}{t_2} = \dots \]\[ v_3 = \frac{2S_3}{t_3} = \dots \]
  6. Кинетическая энергия рассчитывается по формуле: \[ E_{k1} = \frac{mv_1^2}{2} = \dots \]\[ E_{k2} = \frac{mv_2^2}{2} = \dots \]\[ E_{k3} = \frac{mv_3^2}{2} = \dots \]
  7. Потенциальная энергия рассчитывается по формуле: \[ E_{p01} = mgh_{01} = \dots \]\[ E_{p02} = mgh_{02} = \dots \]\[ E_{p03} = mgh_{03} = \dots \]
  8. Проверяем закон сохранения энергии: \[ E_{пол1} = E_{k01} + E_{p01} = E_{k1} + E_{p1} = \dots \]\[ E_{пол2} = E_{k02} + E_{p02} = E_{k2} + E_{p2} = \dots \]\[ E_{пол3} = E_{k03} + E_{p03} = E_{k3} + E_{p3} = \dots \]

Таблица результатов

№ опытаРасстояние S, мВысота h, мВремя t, сМгновенная скорость v, м/сКинетическая энергия в начале спуска Ek0, ДжПотенциальная энергия в начале спуска Ep0, ДжПолная механическая энергия в начале спуска Eпол, ДжКинетическая энергия в конце спуска Ek, ДжПотенциальная энергия в конце спуска Ep, ДжПолная механическая энергия в конце спуска Eпол, Дж
1...00
2...00
3...00

Вывод:

Полная механическая энергия шарика немного уменьшается по мере движения вниз. Максимальное значение кинетической энергии получилось меньше максимального значения потенциальной энергии из-за потерь энергии на трение качения и сопротивление воздуха. Часть энергии «пропала» на преодоление этих сил. Когда тело перемещается под действием силы, совершается работа, измеряемая в Джоулях.

Ответ: Полная механическая энергия уменьшается. Часть энергии рассеивается на преодоление сил трения и сопротивления воздуха.

ГДЗ по фото 📸