Изменение кинетической энергии тела равно работе всех сил

Экспериментальная проверка
теоремы о кинетической энергии
Лабораторная работа
Теорема о кинетической энергии
• Изменение кинетической энергии тела
равно работе всех сил, действующих на
тело:
• Ек2-Ек1=А
Силы, действующие на тело на
• N- сила реакции
наклонной
плоскости
N
опоры
• Mg – сила тяжести
• Fтр- сила трения
s
Fтр
mg
h
Работа сил без учета трения
• При начальной скорости, равной нулю, работа этих сил равна
• Если не учитывать силу трения, то работу силы тяжести можно
определить, найдя скорость каретки в конце спуска:
•
• Окончательно ,
• Сила трения, действующая на каретку,
совершает отрицательную работу и
уменьшает кинетическую энергию тела. Для
определения работы сил в этом случае
можно измерить скорость тела в конце спуска
• Доказательством теоремы о кинетической
энергии можно считать выполнение
соотношения,
• Где
работа сил тяжести, трения и
реакции опоры, определяемая
экспериментально;
• А1 – работа силы тяжести, вычисляется по
формуле
•
- работа силы трения
Выполнение работы
• Определяют коэффициент трения
скольжения между пластиковыми
поверхностями направляющей рейки и
каретки
Собирают установку для проведения
измерений
• Измеряют угол между направляющей и
поверхностью стола
Ход работы:
• Измеряют расстояние между датчиками s
• Производят 4-5 пусков каретки, записывая
показания секундомера и вычисляют среднее
значение времени движения каретки.
• По формуле (6) вычисляют скорость каретки.
• По формуле (4) вычисляют работу
• Измеряют угол между направляющей и
поверхностью стола
• Вычисляют по формулам работу силы тяжести
(3) и силы трения(5)
• Проверяют соотношение (5) и делают вывод.