अनुभाग:भौतिक विज्ञान
शिक्षात्मक: जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड और विकृत स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा को मापना सीखें, निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना करें।
विकसित होना: प्रयोगशाला कार्य करते समय सैद्धांतिक ज्ञान को लागू करने की क्षमता, विश्लेषण करने और निष्कर्ष निकालने की क्षमता विकसित करना।
शिक्षात्मक: आत्म-विश्लेषण करने और अपने ज्ञान की आलोचना करने की क्षमता को बढ़ावा देना।
संगठन का क्षण - 5 मिनट।
पाठ के विषय का परिचय - 5 मिनट।
कार्य और डिजाइन के सैद्धांतिक भाग का अध्ययन - 10 मिनट।
काम पूरा करना - 20 मिनट।
निष्कर्षों का स्व-मूल्यांकन और पाठ का अंतिम भाग - 5 मिनट।
पाठ के लिए उपकरण और सामग्री।
स्थितिज ऊर्जा, प्रत्यास्थ बल की परिभाषा दोहराई जाती है।
पाठ के विषय का परिचय
शिक्षक कार्य के क्रम और पाठ्यपुस्तक में वर्णित कार्य से अंतर के बारे में संक्षेप में बात करता है।
एक पाठ विषय की रिकॉर्डिंग
1. एक नोटबुक में लिखना।
छात्र प्रयोगशाला कार्य करते हैं और एक तालिका बनाते हैं।
2. शिक्षक एक प्रदर्शन का उपयोग करके समस्या की व्याख्या करते हैं, डायनेमोमीटर स्प्रिंग से आने वाली छड़ पर फोम का एक टुकड़ा डालते हैं, धागे की लंबाई (5-7 सेमी) तक वजन बढ़ाते हैं और स्टॉपर के खिलाफ फोम के टुकड़े को नीचे करते हैं। डायनेमोमीटर के तल पर और स्प्रिंग के संकुचित होने पर ऊपर उठें। और फिर, कार्य योजना के अनुसार, हम वसंत को तब तक खींचते हैं जब तक कि फोम डायनेमोमीटर के सीमक को नहीं छूता है, हम वसंत के अधिकतम तनाव और अधिकतम लोचदार बल को मापते हैं।
3. छात्र प्रश्न पूछते हैं, समझ से बाहर के बिंदुओं को स्पष्ट करते हैं।
4. काम का व्यावहारिक हिस्सा करना शुरू करें।
5. गणना करें, ऊर्जा संरक्षण के नियम की जाँच करें।
6. निष्कर्ष निकालें, नोटबुक सौंपें।
ज्ञान का स्व-मूल्यांकन
छात्र निष्कर्ष, प्राप्त परिणामों की घोषणा करते हैं और उन्हें एक मूल्यांकन देते हैं।
उपलब्ध उपकरणों के आधार पर प्रयोगशाला के काम में बदलाव किए गए।
कार्य करते समय, निर्धारित लक्ष्यों को प्राप्त किया जाता है।
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प्रयोगशाला कार्य संख्या 7 "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन"
ग्रेड 9 के लिए भौतिकी में रेशेबनिक (आई.के. किकोइन, ए.के. किकोइन, 1999),
टास्क №7
अध्याय के लिए " प्रयोगशाला कार्य».
कार्य का उद्देश्य: दो मात्राओं की तुलना करने के लिए - एक वसंत से जुड़े शरीर की संभावित ऊर्जा में कमी जब यह गिरता है और एक फैला हुआ वसंत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि होती है।
1) एक डायनेमोमीटर, जिसकी स्प्रिंग दर 40 N / m है; 2) शासक
माप; 3) यांत्रिकी के अनुसार एक सेट से लोड; कार्गो का द्रव्यमान (0.100 ± 0.002) किग्रा है।
सामग्री: 1) अनुचर;
2) एक आस्तीन और एक पैर के साथ एक तिपाई।
काम के लिए, चित्र 180 में दिखाए गए इंस्टॉलेशन का उपयोग किया जाता है। यह एक डायनेमोमीटर है जो एक तिपाई पर लॉक 1 के साथ लगाया जाता है।
डायनेमोमीटर स्प्रिंग को हुक के साथ वायर रॉड से समाप्त किया जाता है। कुंडी (एक बढ़े हुए पैमाने पर इसे अलग से दिखाया गया है - संख्या 2 के साथ चिह्नित) एक हल्की कॉर्क प्लेट (आयाम 5 X 7 X 1.5 मिमी) है, जिसे चाकू से इसके केंद्र में काटा जाता है। इसे डायनेमोमीटर के वायर रॉड पर रखा जाता है। कुंडी को शाफ्ट के साथ थोड़ा घर्षण के साथ चलना चाहिए, लेकिन घर्षण अभी भी पर्याप्त होना चाहिए ताकि कुंडी खुद नीचे न गिरे। काम शुरू करने से पहले आपको यह सुनिश्चित करने की जरूरत है। इसके लिए लिमिटिंग ब्रैकेट पर स्केल के निचले सिरे पर रिटेनर लगाया जाता है। फिर वे खिंचाव और रिलीज करते हैं।
रिटेनर, वायर रॉड के साथ, ऊपर की ओर बढ़ना चाहिए, स्प्रिंग के अधिकतम विस्तार को चिह्नित करते हुए, स्टॉप से रिटेनर तक की दूरी के बराबर।
यदि आप डायनेमोमीटर हुक पर लटके हुए भार को उठाते हैं ताकि स्प्रिंग न खिंचे, तो लोड की स्थितिज ऊर्जा के संबंध में, उदाहरण के लिए, टेबल की सतह mgH है। जब भार गिरता है (दूरी x = h तक कम हो जाता है), तो भार की स्थितिज ऊर्जा कम हो जाएगी
और इसके विरूपण के दौरान वसंत की ऊर्जा बढ़ जाती है
कार्य आदेश
1. यांत्रिकी किट से वजन को डायनामोमीटर हुक से मजबूती से संलग्न करें।
2. वसंत को राहत देने के लिए वजन को हाथ से उठाएं और पकड़ को हथकड़ी के नीचे रखें।
3. लोड जारी करें। गिरने पर, भार वसंत को फैलाएगा। वजन निकालें और एक रूलर का उपयोग करके स्प्रिंग के अधिकतम बढ़ाव x को मापें।
प्रयोगशाला कार्य संख्या 2 के लिए भौतिकी पर प्रस्तुति "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अध्ययन" ग्रेड 10
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प्रयोगशाला कार्य संख्या 2 विषय: यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन। काम का उद्देश्य: जमीन से ऊपर उठाए गए शरीर और विकृत वसंत की संभावित ऊर्जा को मापने का तरीका सीखना; निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना कीजिए। उपकरण: क्लच और पैर के साथ तिपाई; प्रयोगशाला डायनेमोमीटर; शासक; लंबाई l के एक धागे पर m द्रव्यमान का भार।
कार्य प्रगति: नोट: प्रयोग की कठिनाई वसंत के अधिकतम विरूपण को सटीक रूप से निर्धारित करने में निहित है, क्योंकि शरीर जल्दी से चलता है। , h1, m h2, m F, x, m | Egr |, J Epr, J Epr / | ΔEgr |
काम के लिए निर्देश: काम करने के लिए, चित्र में दिखाए गए इंस्टॉलेशन को इकट्ठा करें। डायनेमोमीटर ट्राइपॉड लेग से जुड़ा होता है।
1. धागे पर भार को डायनेमोमीटर के हुक से बांधें। डायनेमोमीटर को ट्राइपॉड क्लैम्प में इतनी ऊंचाई पर माउंट करें कि हुक तक उठाया गया वजन गिरने पर टेबल तक न पहुंचे। वजन पी, एन के वजन को मापें। 2. वजन को उस बिंदु तक उठाएं जहां धागा तय हो। डायनेमोमीटर रॉड पर रिटेनर को रेस्ट्रेंटिंग ब्रैकेट के पास स्थापित करें। 3. लोड को लगभग डायनेमोमीटर हुक तक उठाएं और टेबल के ऊपर लोड की ऊंचाई h1 मापें (यह उस ऊंचाई को मापने के लिए सुविधाजनक है जिस पर लोड का निचला किनारा स्थित है)।
4. भार को बिना झटके के छोड़ दें। गिरने से, वजन वसंत को फैलाएगा, और अनुचर रॉड को ऊपर ले जाएगा। फिर, अपने हाथ से स्प्रिंग को खींचकर ताकि रिटेनर सीमा ब्रैकेट के खिलाफ हो, F, x और h2 को मापें।
5. गणना करें: ए) वसंत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि: р = F x / 2; बी) कार्गो की संभावित ऊर्जा में कमी: | Egr | = पी (एच1 - एच2)। 6. तालिका में माप और गणना के परिणाम रिकॉर्ड करें। 7. निष्कर्ष निकालें: अनुपात Епр / | ΔЕгр | . क्यों है 1 के बराबर नहीं हो सकता?
साहित्य: 1. पाठ्यपुस्तक: भौतिकी। ग्रेड 10: पाठ्यपुस्तक। सामान्य शिक्षा के लिए। संस्था के साथ adj. इलेक्ट्रॉन को। वाहक: आधार और प्रोफ़ाइल। स्तर / जी। हां। मायाकिशेव, बी। बी। बुखोवत्सेव, एन। एन। सोत्स्की; ईडी। वी.आई. निकोलेवा, एन.ए. Parfentieva। - एम: ज्ञानोदय, 2011। 2.http: //yandex.ru/images 3.http: //mirfiziki.rf पाठ
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कक्षा 10 में प्रयोगशाला कार्य संख्या 2 "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अध्ययन"।
पाठ्यपुस्तक: भौतिकी। ग्रेड 10: पाठ्यपुस्तक। सामान्य शिक्षा के लिए। संस्था के साथ adj. इलेक्ट्रॉन को। वाहक: आधार और प्रोफ़ाइल। स्तर / जी। हां। मायाकिशेव, बी। बी। बुखोवत्सेव, एन। एन। सोत्स्की; ईडी। वी.आई. निकोलेवा, एन.ए. Parfentieva। - एम: ज्ञानोदय, 2011।
कार्य का विवरण: भार P का भार डायनेमोमीटर स्प्रिंग के हुक से धागों पर बांधा जाता है और इसे टेबल की सतह से h1 की ऊँचाई तक उठाकर छोड़ा जाता है। भार h2 की ऊंचाई उस समय मापी जाती है जब भार की गति 0 के बराबर हो जाती है, साथ ही साथ वसंत का बढ़ाव x इस पल... भार की स्थितिज ऊर्जा में कमी और स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा में वृद्धि की गणना की जाती है।
www.metod-kopilka.ru
भौतिकी पर प्रस्तुति "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अध्ययन" ग्रेड 10
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देखने के लिए चयनित दस्तावेज़लैब 2.docx
MBOU SOSH आरपी लाज़रेव निकोलेवस्की जिला खाबरोवस्क क्षेत्र
द्वारा पूरा किया गया: भौतिकी के शिक्षक टी.ए. कन्याज़ेवा
प्रयोगशाला कार्य संख्या 2. ग्रेड 10
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन।
काम का उद्देश्य: जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड की स्थितिज ऊर्जा और एक प्रत्यास्थ रूप से विकृत स्प्रिंग को मापना सीखें, निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना करें।
उपकरण: एक युग्मन और एक पैर के साथ एक तिपाई, एक क्लैंप के साथ एक प्रयोगशाला डायनेमोमीटर, एक मापने वाला टेप, लगभग 25 सेमी लंबे धागे पर एक वजन।
गेंद का वजन F 1 = 1 N निर्धारित करें।
डायनेमोमीटर हुक से गेंद के गुरुत्व केंद्र तक की दूरी l 40 सेमी है।
अधिकतम वसंत बढ़ाव l = 5 सेमी।
बल एफ = 20 एन, एफ / 2 = 10 एन।
गिरने की ऊँचाई h = l + l = 40 + 5 = 45cm = 0.45m।
ई पी1 = एफ 1 एक्स (एल + एल) = 1Hx0.45m = 0.45J।
ई पी 2 = एफ / 2x एल = 10Hx0.05m = 0.5J।
हम तालिका में माप और गणना के परिणाम दर्ज करेंगे:
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन।
भार की स्थितिज ऊर्जा और स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन की तुलना करें।
युग्मन और क्लैंप के साथ तिपाई, क्लैंप के साथ डायनेमोमीटर, वजन, मजबूत धागा, मापने वाला टेप या मिलीमीटर डिवीजनों के साथ शासक।
वजन P का भार डायनेमोमीटर स्प्रिंग के हुक से धागे पर बांधा जाता है और टेबल की सतह से h 1 की ऊंचाई तक उठाया जाता है, जारी किया जाता है।
लोड एच 2 की ऊंचाई को उस समय मापें जब लोड की गति शून्य हो जाती है (वसंत के अधिकतम बढ़ाव पर), साथ ही इस समय वसंत का बढ़ाव x। भार की स्थितिज ऊर्जा कम हो गई है
|Δई जीआर | = पी (एच 1 - एच 2), और वसंत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि हुई, जहां के वसंत की कठोरता का गुणांक है, एक्स लोड की निम्नतम स्थिति के अनुरूप वसंत का अधिकतम बढ़ाव है।
चूँकि यांत्रिक ऊर्जा का कुछ भाग डायनेमोमीटर में घर्षण और वायु प्रतिरोध के कारण आंतरिक ऊर्जा में स्थानांतरित हो जाता है, अनुपात
ई पीआर / | Δई जीआर | एक से कम। इस कार्य में यह निर्धारित करना आवश्यक है कि यह अनुपात एकता के कितने निकट है।
लोच का मापांक और बढ़ाव का मापांक F = kx के अनुपात से संबंधित है, इसलिए, जहां F वसंत के अधिकतम बढ़ाव के अनुरूप लोचदार बल है। इस प्रकार, ई पीआर / | Δई जीआर | के अनुपात को खोजने के लिए, पी, एच 1, एच 2, एफ और एक्स को मापना आवश्यक है।
एफ, एक्स और एच 2 को मापने के लिए, वसंत के अधिकतम बढ़ाव के अनुरूप राज्य को नोट करना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, डायनेमोमीटर रॉड पर कार्डबोर्ड (क्लैंप) का एक टुकड़ा लगाया जाता है, जो थोड़े से घर्षण के साथ रॉड के साथ आगे बढ़ सकता है। जब लोड नीचे चला जाता है, तो डायनेमोमीटर संयम ब्रैकेट अनुचर को स्थानांतरित कर देगा, और यह डायनेमोमीटर रॉड को ऊपर ले जाएगा। फिर, डायनेमोमीटर को हाथ से खींचकर ताकि रिटेनर फिर से सीमा ब्रैकेट पर हो, F का मान पढ़ें, और x और h 2 को भी मापें।
स्वायत्त संस्था
व्यावसायिक शिक्षा
खांटी-मानसीस्क ऑटोनॉमस ऑक्रग - उग्र
"सर्गुत्स्क पॉलिटेक्निक कॉलेज"
कुज़्मौल मारिया सर्गेवना, भौतिकी शिक्षक
पाठ विषय: प्रयोगशाला कार्य संख्या 3 " यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन"।
पाठ प्रकार: प्रयोगशाला-व्यावहारिक
तकनीक: "लॉग बुक", व्याख्यात्मक और उदाहरणात्मक, एल्गोरिथम।
पाठ का उद्देश्य: व्यावहारिक कार्य के दौरान ऊर्जा संरक्षण के नियम का अध्ययन करें
पाठ मकसद:
शिक्षात्मक:
उपकरणों का उपयोग करना और उपकरणों से रीडिंग लेना सिखाएं
जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड और विकृत स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा को मापना सिखाएं; निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना कीजिए।
विकसित होना:
छात्रों की सोच का विकास, स्वतंत्र रूप से ज्ञान प्राप्त करने और लागू करने के लिए उनका गठन, भौतिक घटनाओं का निरीक्षण और व्याख्या करना;
प्रयोगात्मक डेटा के आधार पर विश्लेषण और निष्कर्ष निकालने की क्षमता का विकास।
शैक्षिक:
छात्रों को मानसिक गतिविधि की प्रक्रिया में कठिनाइयों को दूर करने के लिए प्रोत्साहित करना, सहिष्णुता और सामूहिकता को प्रोत्साहित करना;
भौतिकी और प्रौद्योगिकी में एक संज्ञानात्मक रुचि का गठन।
संगठन के रूप शिक्षण गतिविधियां: ललाट; व्यक्ति; समूह।
पाठ का अपेक्षित परिणाम:
शैक्षिक गतिविधियों के परिणामस्वरूप, नियोजित पाठ में, छात्रों को चाहिए:
"ऊर्जा के संरक्षण और उसके अनुप्रयोग का नियम" विषय पर ज्ञान को समेकित करना।
व्यक्तिगत कार्य, समूह कार्य के कौशल दिखाएं;
भौतिक मात्राओं को मापने के लिए भौतिक उपकरणों और माप उपकरणों के उपयोग के माध्यम से अनुभव के दौरान पहले से अर्जित कौशल और क्षमताओं में सुधार करें: घर्षण बल, शरीर का वजन।
विश्लेषण करने की क्षमता विकसित करना, किए गए कार्य पर एक रिपोर्ट तैयार करना और परिणाम के आधार पर निष्कर्ष निकालना।
UMK: मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर, क्लच और फुट के साथ ट्राइपॉड; प्रयोगशाला डायनेमोमीटर; शासक; लंबाई l के धागे पर द्रव्यमान m का भार, प्रयोगशाला कार्य का विवरण।
पाठ योजना:
1. संगठनात्मक क्षण - दो मिनट(विषय का नाम, लक्ष्य)
2. अद्यतन करना - 8 मिनट
डी / जेड की जाँच - ललाट सर्वेक्षण - 3 मिनट।
संभावित ऊर्जा क्या है? उसके प्रकार?
गतिज ऊर्जा क्या है?
कुल यांत्रिक ऊर्जा को क्या कहते हैं?
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण का नियम क्या है?
रिसेप्शन "लॉग बुक" - उस कॉलम को भरना जो मुझे पता है! (सामूहिक चर्चा) - 5मिनट
3. प्रयोगशाला कार्य करना - 50 मिनट
सुरक्षा ब्रीफिंग आयोजित करना;
एल / आर का अध्ययन (छात्रों को उपकरणों से परिचित कराने के लिए, काम के क्रम पर ध्यान दें)।
नोटबुक में छात्रों द्वारा काम का पंजीकरण: विषय, उद्देश्य, उपकरण, काम का क्रम।
छात्रों के काम का प्रदर्शन, शिक्षक समूहों में काम का पर्यवेक्षण करता है।
काम पर विश्लेषण और निष्कर्ष।
4. एंकरिंग - दस मिनट।
छात्र लिखित रूप में व्यक्तिगत रूप से प्रश्नों का उत्तर देते हैं।
5. प्रतिबिंब। - 8 मिनट
पाठ के उद्देश्य पर लौटें: घर्षण बल शरीर के वजन पर कैसे निर्भर करता है, इसकी चर्चा?
"लॉगबुक" भरना।
समूहों के लिए प्रश्न:
"कौन सोचता है कि उन्होंने कक्षा में सक्रिय रूप से काम किया? अपने हाथ उठाएँ।"
क्या आपको लगता है कि आपने सही परिणाम हासिल किया है?
6. होम वर्क: सीखना § - दो मिनट।
प्रयोगशाला कार्य संख्या 3परिशिष्ट 1।
थीम: यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन।
काम का उद्देश्य: जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड और विकृत स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा को मापना सीखें; निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना कीजिए।
उपकरण: क्लच और पैर के साथ तिपाई; प्रयोगशाला डायनेमोमीटर; शासक; बड़े पैमाने पर वजन एमएक लंबे धागे पर मैं.
सैद्धांतिक भाग
प्रयोग लंबाई के धागे के एक छोर से जुड़े वजन के साथ किया जाता है मैं... धागे का दूसरा सिरा डायनेमोमीटर के हुक से बंधा होता है। यदि भार उठा लिया जाता है, तो डायनेमोमीटर स्प्रिंग विकृत हो जाता है और डायनेमोमीटर सुई शून्य दिखाती है, जबकि भार की स्थितिज ऊर्जा केवल गुरुत्वाकर्षण बल के कारण होती है। भार मुक्त हो जाता है और यह वसंत को खींचकर नीचे गिर जाता है। यदि पृथ्वी के साथ किसी पिंड की बातचीत की संभावित ऊर्जा के संदर्भ के शून्य स्तर के लिए हम निचला बिंदु लेते हैं, जो गिरने पर पहुंचता है, तो यह स्पष्ट है कि गुरुत्वाकर्षण के क्षेत्र में शरीर की संभावित ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है डायनेमोमीटर स्प्रिंग के विरूपण की संभावित ऊर्जा:
मिलीग्राम (एल + Δl) = kΔl 2
/2
, कहां l- वसंत की अधिकतम बढ़ाव, क- इसकी कठोरता।
प्रयोग की कठिनाई वसंत के अधिकतम विरूपण के सटीक निर्धारण में निहित है, क्योंकि शरीर तेजी से चलता है।
काम के लिए दिशा-निर्देश
काम करने के लिए, चित्र में दिखाए गए इंस्टॉलेशन को इकट्ठा करें। डायनेमोमीटर ट्राइपॉड लेग से जुड़ा होता है।
1. लोड को धागे से बांधें, धागे के दूसरे छोर को डायनेमोमीटर के हुक से बांधें और लोड के वजन को मापें एफ टी = मिलीग्राम(वी यह मामलाभार का भार उसके गुरुत्व के बराबर होता है)।
2. लंबाई नापें मैंवह धागा जिस पर भार बंधा हो।
3. भार को 0 बिंदु तक उठाएं (डायनेमोमीटर पर अंकित)।
4. लोड को छोड़ दें, डायनेमोमीटर के साथ अधिकतम लोचदार बल को मापें एफ ynpऔर एक शासक अधिकतम वसंत तनाव l, इसे डायनामोमीटर के शून्य भाग से गिनते हुए।
5. उस ऊँचाई की गणना कीजिए जहाँ से भार गिरता है: एच = एल + l(यह वह ऊंचाई है जिसके द्वारा भार के गुरुत्वाकर्षण का केंद्र स्थानांतरित हो जाता है)।
6. उठाए गए भार की संभावित ऊर्जा की गणना करें इ " एन एस = मिलीग्राम (एल + Δl).
7. विकृत वसंत की ऊर्जा की गणना करें इ " एन एस = kΔl 2 /2, कहां कश्मीर = एफ नियंत्रण / l
के लिए व्यंजक को प्रतिस्थापित करना कऊर्जा के सूत्र में इ " एन एसपाना इ " एन एस =; एफ नियंत्रण एल / 2
8. तालिका में माप और गणना के परिणाम दर्ज करें।
| एफ टी = मिलीग्राम | एफ नियंत्रण | एच = एल + l | इ " एन एस = मिलीग्राम (एल + Δl) | इ " एन एस = एफ नियंत्रण एल / 2 |
||
9. ऊर्जा के मूल्यों की तुलना करें इ " एन एसतथा इ " एन एस... इस बारे में सोचें कि इन ऊर्जाओं के मूल्य बिल्कुल मेल क्यों नहीं खाते हैं।
10. किए गए कार्य के बारे में निष्कर्ष निकालें।
कार्य
शैक्षिक:
· "शक्ति का कार्य" विषय पर ज्ञान, योग्यता, कौशल का निर्माण करना। यांत्रिकी में संरक्षण कानून "
· "शक्ति का कार्य" विषय पर छात्रों के ज्ञान को सामान्य और व्यवस्थित करना। यांत्रिकी में संरक्षण कानून "
· पहले से अध्ययन किए गए विषयों की पुनरावृत्ति के दौरान अंतिम प्रमाणीकरण की तैयारी करें
शैक्षिक:
कक्षा में स्वतंत्र कार्य के संगठन के माध्यम से स्वतंत्रता को बढ़ावा देना
ज्ञान में महारत हासिल करने की इच्छा पैदा करने के लिए, खोज करने के लिए रोचक तथ्य
सावधानी, सटीकता को शिक्षित करने के लिए
विकसित होना:
पाठ में किए गए कार्यों की आत्म-परीक्षा के माध्यम से छात्रों के मूल्यांकन कौशल, उनके प्रशिक्षण के स्तर के लिए एक महत्वपूर्ण दृष्टिकोण बनाने के लिए
बड़ी मात्रा में जानकारी से आवश्यक ज्ञान का चयन करने की क्षमता विकसित करने के लिए, तथ्यों को सामान्य बनाने की क्षमता, निष्कर्ष निकालना (पिछले विषय पर एक सारांश तैयार करना, जो इस खंड की सभी अवधारणाओं, घटनाओं और कानूनों और उनके संबंधों को दर्शाता है)
स्वतंत्र कार्य के कौशल में सुधार (स्वतंत्र समस्या समाधान)
मुख्य उपविषय
विषय का संरचनात्मक और तार्किक विश्लेषण
मुख्य उपविषय।
ऊर्जा संरक्षण का नियम
धारा 43. शक्ति का कार्य
धारा 44. शक्ति
धारा 45. ऊर्जा
46. गतिज ऊर्जा और उसका परिवर्तन
धारा 47. गुरुत्वाकर्षण का कार्य
48. लोचदार बल का कार्य
49. संभावित ऊर्जा
50. यांत्रिकी में ऊर्जा संरक्षण का नियम
§ 51. घर्षण बलों की क्रिया के तहत तंत्र की यांत्रिक ऊर्जा में कमी
विषयगत योजनाबुनियादी और प्रोफ़ाइल स्तर
भौतिकी ग्रेड 10 में (2h / सप्ताह और 5h / सप्ताह)
इस विषय में, निम्नलिखित सूत्र प्रस्तुत किए गए हैं:
यहाँ A कार्य है, F कार्य करने वाले बल का मापांक है, S विस्थापन का मापांक है, α बल और विस्थापन के वैक्टर के बीच का कोण है, k कठोरता है, x विरूपण है, N शक्ति है, v गति है , टी समय है।
सूत्रों में, एक निश्चित शरीर कार्य करता है या शक्ति विकसित करता है, जो एक निश्चित बल एफ के साथ किसी दिए गए शरीर पर कार्य करता है। यह एक कर्षण बल या तनाव बल या घर्षण बल आदि हो सकता है, लेकिन सभी का परिणाम नहीं किसी दिए गए शरीर पर कार्य करने वाले बल।
"शक्ति का कार्य" विषय का अध्ययन करते समय। यांत्रिकी में संरक्षण कानून "निम्नानुसार पेश किए गए हैं अवधारणाएं:
भौतिक अवधारणाएं: यांत्रिक कार्य, शक्ति, ऊर्जा, गतिज ऊर्जा, स्थितिज ऊर्जा, गुरुत्वाकर्षण का कार्य, लोचदार बल का कार्य, बिल्कुल लोचदार प्रभाव, बिल्कुल बेलोचदार प्रभाव।
कानून:संवेग के संरक्षण का नियम, ऊर्जा के संरक्षण का नियम।
ललाट प्रयोगशाला कार्य
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन
काम का उद्देश्य:जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड और विकृत स्प्रिंग की स्थितिज ऊर्जा को मापना सीखें, निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना करें।
उपकरण:एक युग्मन और एक पैर के साथ एक तिपाई, एक प्रयोगशाला डायनेमोमीटर, एक शासक, लंबाई l के धागे पर द्रव्यमान m का भार, कार्डबोर्ड बक्से का एक सेट लगभग 2 मिमी मोटा, पेंट और एक ब्रश।
टास्क
चालक ने उस समय इंजन बंद कर दिया जब कार की गति थी। ∆t = 2 s के बाद, कार की गति कम हो गई, जिस समय इंजन बंद किया गया था उस समय कार की गति क्या थी? वाहन p के संवेग में क्या परिवर्तन होता है? कार की गति के प्रतिरोध के बल का आवेग क्या है? समय के दौरान आंदोलन के प्रतिरोध का बल t स्थिर था और है
गतिकी के मूल समीकरण के अनुसार, शरीर पर कार्य करने वाले बल का आवेग इस शरीर के आवेग में परिवर्तन के बराबर होता है, जिसका अर्थ है कि p =।
आवेग ∆p में परिवर्तन अंतिम p आवेग और प्रारंभिक एक के बीच के अंतर के बराबर है। संवेग की परिभाषा के अनुसार और जहाँ m कार का द्रव्यमान है।
आइए हम ध्यान दें कि आवेग ∆p में परिवर्तन शून्य से कम है, क्योंकि अंतिम गति प्रारंभिक गति से कम है। तब -∆p = -, जहाँ से कार का द्रव्यमान
अब हम कार का प्रारंभिक आवेग ज्ञात करेंगे
डेटा को समीकरणों में प्रतिस्थापित करने पर, हम प्राप्त करते हैं:
p = = 1.2 एन ∙ एस,
उत्तर: p = = 1.2 N ∙ s, kg
गुणात्मक कार्य:
एक साइकिल चालक एक झुकाव के करीब पहुंचने पर अपनी गति क्यों बढ़ाता है?
यदि कोई घर्षण नहीं है, तो साइकिल चालक की चढ़ाई के दौरान गतिज ऊर्जा संभावित में बदल जाती है, और गति को पहले बढ़ाया जाना चाहिए ताकि गतिज ऊर्जा शीर्ष बिंदु पर चढ़ाई के लिए पर्याप्त हो (कुल ऊर्जा स्थिर रहती है)।
यदि गतिज ऊर्जा कम नहीं होती है, तो इसका मतलब है कि कोई व्यक्ति कार्य करना सुनिश्चित करता है, और यह गतिज ऊर्जा के नुकसान की भरपाई करता है। इस समस्या में कार्य निश्चित रूप से एक साइकिल चालक द्वारा किया जाना चाहिए, अर्थात। चढ़ाई पर चढ़ते समय, साइकिल चालक इतनी मेहनत करता है कि वह जो काम करता है वह गतिज ऊर्जा के नुकसान की भरपाई करता है। यदि आप सूत्रों का उपयोग करते हैं, तो आपको यांत्रिक ऊर्जा प्रमेय का उपयोग करने की आवश्यकता है; अंतिम यांत्रिक ऊर्जा, प्रारंभिक यांत्रिक ऊर्जा को घटाकर, बाहरी गैर-रूढ़िवादी बलों के काम के साथ-साथ घर्षण बल (यदि कोई हो) के काम के बराबर है। केवल जब साइकिल चालक चढ़ाई के दौरान पेडलिंग कार्य करता है, तो गतिज ऊर्जा स्थिर रह सकता है।
प्रयुक्त पद्धति संबंधी साहित्य:
कामेनेत्स्की "सिद्धांत और स्कूल में भौतिकी पढ़ाने के तरीके। निजी सवाल।"
मायाकिशेव ग्रेड 11
कसाटकिना "भौतिकी ट्यूटर"
छात्रों के लिए अनुशंसित लोकप्रिय गैर-कथा साहित्य और इंटरनेट संसाधन:
क्वांट पत्रिका
संभावित पत्रिका
स्कूली बच्चों की पत्रिका के लिए भौतिकी
आवेदन
अवधारणाओं
यांत्रिक कार्य- उनके बीच के कोण के कोसाइन द्वारा बल और विस्थापन के मॉड्यूल के उत्पाद के बराबर एक भौतिक मात्रा।
शक्ति- काम के अनुपात के बराबर एक भौतिक मात्रा, जिस अवधि के दौरान इसे किया गया था।
ऊर्जा- एक भौतिक मात्रा, जो सभी प्रकार के पदार्थों की गति और अंतःक्रिया का एक मात्रात्मक माप है। यह उस कार्य के बराबर है जो एक शरीर या निकायों की प्रणाली इस अवस्था से शून्य स्तर तक संक्रमण के दौरान कर सकती है।
गतिज ऊर्जा- वह ऊर्जा जो शरीर में उसकी गति के कारण होती है।
संभावित ऊर्जा- विभिन्न निकायों या एक शरीर के अंगों के परस्पर क्रिया के कारण ऊर्जा। निकायों की सापेक्ष स्थिति या शरीर के विरूपण की मात्रा पर निर्भर करता है।
गुरुत्वाकर्षण का कार्य- शरीर के प्रक्षेपवक्र पर निर्भर नहीं करता है और हमेशा विपरीत संकेत के साथ लिया गया शरीर की संभावित ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।
लोचदार बल कार्य- विपरीत संकेत के साथ ली गई संभावित ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर है।
बिल्कुल लचीला प्रभाव- टकराव, जिसमें निकायों की प्रणाली की यांत्रिक ऊर्जा संरक्षित होती है।
बिल्कुल अकुशल झटका- ऐसा प्रभाव अंतःक्रिया, जिसमें शरीर आपस में जुड़े हुए हैं (एक साथ चिपके रहते हैं) और एक शरीर के रूप में आगे बढ़ते हैं।
देखने के लिए चयनित दस्तावेज़लैब 2.docx
MBOU SOSH आरपी लाज़रेव निकोलेवस्की जिला खाबरोवस्क क्षेत्र
द्वारा पूरा किया गया: भौतिकी के शिक्षक टी.ए. कन्याज़ेवा
प्रयोगशाला कार्य संख्या 2. ग्रेड 10
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन।
काम का उद्देश्य: जमीन से ऊपर उठे किसी पिंड की स्थितिज ऊर्जा और एक प्रत्यास्थ रूप से विकृत स्प्रिंग को मापना सीखें, निकाय की स्थितिज ऊर्जा के दो मानों की तुलना करें।
उपकरण: एक युग्मन और एक पैर के साथ एक तिपाई, एक क्लैंप के साथ एक प्रयोगशाला डायनेमोमीटर, एक मापने वाला टेप, लगभग 25 सेमी लंबे धागे पर एक वजन।
गेंद का वजन F 1 = 1 N निर्धारित करें।
डायनेमोमीटर हुक से गेंद के गुरुत्व केंद्र तक की दूरी l 40 सेमी है।
अधिकतम वसंत बढ़ाव l = 5 सेमी।
बल एफ = 20 एन, एफ / 2 = 10 एन।
गिरने की ऊँचाई h = l + l = 40 + 5 = 45cm = 0.45m।
ई पी1 = एफ 1 एक्स (एल + एल) = 1Hx0.45m = 0.45J।
ई पी 2 = एफ / 2x एल = 10Hx0.05m = 0.5J।
हम तालिका में माप और गणना के परिणाम दर्ज करेंगे:
प्रयोगशाला कार्य "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन"
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यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के कानून का अध्ययन
काम का उद्देश्य:प्रयोगात्मक रूप से स्थापित करने के लिए कि एक बंद प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा अपरिवर्तित रहती है यदि केवल गुरुत्वाकर्षण और लोच की शक्ति निकायों के बीच कार्य करती है।
उपकरण:बलों की कार्रवाई की स्वतंत्रता का प्रदर्शन करने के लिए एक उपकरण; तराजू, बाट, मापने वाला शासक; साहुल रेखा; सफेद और कार्बन पेपर; ललाट काम के लिए तिपाई।
प्रयोग के लिए सेटअप चित्र में दिखाया गया है। जब रॉड ए ऊर्ध्वाधर स्थिति से विचलित हो जाती है, तो इसके अंत में गेंद प्रारंभिक स्तर के सापेक्ष एक निश्चित ऊंचाई एच तक बढ़ जाएगी। इस मामले में, "अर्थ-बॉल" निकायों के परस्पर क्रिया की प्रणाली संभावित ऊर्जा की एक अतिरिक्त आपूर्ति प्राप्त करती है ? इ पी = एमजीएच .
यदि रॉड को छोड़ा जाता है, तो यह ऊर्ध्वाधर स्थिति में वापस आ जाएगी, जहां इसे एक विशेष स्टॉप द्वारा रोका जाएगा। यह मानते हुए कि घर्षण बल बहुत छोटा है, यह माना जा सकता है कि छड़ की गति के दौरान गेंद पर केवल गुरुत्वाकर्षण और लोचदार बल ही कार्य करते हैं। यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम के आधार पर, यह उम्मीद की जा सकती है कि प्रारंभिक स्थिति से गुजरते समय गेंद की गतिज ऊर्जा उसकी स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होगी: 
गोले की गतिज ऊर्जा और इसकी संभावित ऊर्जा में परिवर्तन की गणना करने और प्राप्त परिणामों की तुलना करने के बाद, यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के कानून को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करना संभव है। गेंद की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन की गणना करने के लिए, आपको तराजू पर इसका द्रव्यमान m निर्धारित करना होगा और एक शासक के साथ गेंद की ऊंचाई h को मापना होगा।
गेंद की गतिज ऊर्जा ज्ञात करने के लिए उसके वेग मापांक को मापना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, डिवाइस को टेबल की सतह के ऊपर तय किया जाता है, गेंद के साथ रॉड को एच + एच ऊंचाई तक खींचा जाता है और फिर छोड़ा जाता है। जब रॉड स्टॉप से टकराती है, तो गेंद रॉड से कूद जाती है।
गिरने के दौरान गेंद की गति बदल जाती है, लेकिन गति का क्षैतिज घटक अपरिवर्तित रहता है और गति के परिमाण के बराबर होता है? गेंद जिस समय रॉड स्टॉप से टकराती है। तो गति? रॉड को तोड़ने के समय गेंद को अभिव्यक्ति से निर्धारित किया जा सकता है
वी = एल / टी, जहां एल गेंद की उड़ान सीमा है, टी इसके गिरने का समय है।
ऊँचाई H से मुक्त रूप से गिरने का समय t (चित्र 1 देखें) के बराबर है:, इसलिए
वी = एल / वी 2 एच / जी। गेंद के द्रव्यमान को जानकर, आप इसकी गतिज ऊर्जा ज्ञात कर सकते हैं: E k = mv 2/2 और इसकी स्थितिज ऊर्जा से तुलना करें।
कार्य आदेश
1. तालिका के ऊपर 20-30 सेमी की ऊंचाई पर एक तिपाई में डिवाइस को माउंट करें, जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। गेंद को रॉड पर छेद के साथ रखें और प्रारंभिक प्रयोग करें। गिरावट के स्थान पर
सफेद कागज के एक टुकड़े को डक्ट टेप से टेप करें और इसे कार्बन पेपर की शीट से ढक दें।
3. गेंद को फिर से रॉड पर रखकर, रॉड को साइड में ले जाएं, प्रारंभिक स्तर के संबंध में गेंद की ऊंचाई h को मापें और रॉड को छोड़ दें। कार्बन पेपर की एक शीट को हटाने के बाद, साहुल रेखा द्वारा पाई गई गेंद के नीचे टेबल पर बिंदु के बीच की दूरी एल निर्धारित करें, और उस बिंदु पर कागज की शीट पर निशान जहां गेंद गिरती है।
4. प्रारंभिक स्थिति में मेज के ऊपर गेंद की ऊंचाई को मापें। गेंद को तोलें और उसकी स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन की गणना करें? ई पी और गतिज ऊर्जा एक पल में गेंद संतुलन की स्थिति से गुजरती है।
5. ऊँचाई h के दो अन्य मानों के साथ प्रयोग को दोहराएं और माप और गणना करें। तालिका में परिणाम दर्ज करें।
7. गेंद की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन के मूल्यों की तुलना इसके साथ करें गतिज ऊर्जाऔर अपने प्रयोग के परिणामों के बारे में निष्कर्ष निकालें
ग्रेड 9 के लिए भौतिकी में रेशेबनिक (आई.के. किकोइन, ए.के. किकोइन, 1999),
टास्क №7
अध्याय के लिए " प्रयोगशाला कार्य».
माप; 3) यांत्रिकी के अनुसार एक सेट से लोड; कार्गो का द्रव्यमान (0.100 ± 0.002) किग्रा है।
सामग्री: 1) अनुचर;
2) एक आस्तीन और एक पैर के साथ एक तिपाई।
और इसके विरूपण के दौरान वसंत की ऊर्जा बढ़ जाती है
कार्य आदेश
प्रयोगशाला कार्य संख्या 7 "यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन"
प्रयोगशाला कार्य> संख्या 7
कार्य का उद्देश्य: दो मात्राओं की तुलना करने के लिए - एक वसंत से जुड़े शरीर की संभावित ऊर्जा में कमी जब यह गिरता है और एक फैला हुआ वसंत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि होती है।
1) एक डायनेमोमीटर, जिसकी स्प्रिंग दर 40 N / m है; 2) शासक
मापने; 3) यांत्रिकी के अनुसार एक सेट से लोड; कार्गो का द्रव्यमान (0.100 ± 0.002) किग्रा है।
सामग्री: 1) अनुचर;
2) एक आस्तीन और एक पैर के साथ एक तिपाई।
काम के लिए, चित्र 180 में दिखाए गए इंस्टॉलेशन का उपयोग किया जाता है। यह एक डायनेमोमीटर है जो एक तिपाई पर लॉक 1 के साथ लगाया जाता है।
डायनेमोमीटर स्प्रिंग को हुक के साथ वायर रॉड से समाप्त किया जाता है। कुंडी (एक बढ़े हुए पैमाने पर इसे अलग से दिखाया गया है - संख्या 2 के साथ चिह्नित) एक हल्की कॉर्क प्लेट (आयाम 5 X 7 X 1.5 मिमी) है, जिसे चाकू से इसके केंद्र में काटा जाता है। इसे डायनेमोमीटर के वायर रॉड पर रखा जाता है। कुंडी को शाफ्ट के साथ थोड़ा घर्षण के साथ चलना चाहिए, लेकिन घर्षण अभी भी पर्याप्त होना चाहिए ताकि कुंडी खुद नीचे न गिरे। काम शुरू करने से पहले आपको यह सुनिश्चित करने की जरूरत है। इसके लिए लिमिटिंग ब्रैकेट पर स्केल के निचले सिरे पर रिटेनर लगाया जाता है। फिर वे खिंचाव और रिलीज करते हैं।
रिटेनर, वायर रॉड के साथ, ऊपर की ओर बढ़ना चाहिए, स्प्रिंग के अधिकतम विस्तार को चिह्नित करते हुए, स्टॉप से रिटेनर तक की दूरी के बराबर।
यदि आप डायनेमोमीटर हुक पर लटके हुए भार को उठाते हैं ताकि स्प्रिंग न खिंचे, तो लोड की स्थितिज ऊर्जा के संबंध में, उदाहरण के लिए, टेबल की सतह mgH है। जब भार गिरता है (दूरी x = h तक कम हो जाता है), तो भार की स्थितिज ऊर्जा कम हो जाएगी
और इसके विरूपण के दौरान वसंत की ऊर्जा बढ़ जाती है
कार्य आदेश
1. यांत्रिकी किट से वजन को डायनामोमीटर हुक से मजबूती से संलग्न करें।
2. वसंत को राहत देने के लिए वजन को हाथ से उठाएं और पकड़ को हथकड़ी के नीचे रखें।
3. लोड जारी करें। गिरने पर, भार वसंत को फैलाएगा। वजन निकालें और एक रूलर का उपयोग करके स्प्रिंग के अधिकतम बढ़ाव x को मापें।
4. प्रयोग को पांच बार दोहराएं।
6. तालिका में परिणाम दर्ज करें:
7. दृष्टिकोण की तुलना करें
इकाई के साथ और उस त्रुटि के बारे में निष्कर्ष निकालें जिसके साथ ऊर्जा के संरक्षण के नियम का सत्यापन किया गया था।
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण का नियम। गुरुत्वाकर्षण बलों या लोचदार बलों के साथ बातचीत करने वाले निकायों की एक बंद प्रणाली की कुल यांत्रिक ऊर्जा प्रणाली के निकायों के किसी भी गति के लिए अपरिवर्तित रहती है
ऐसे शरीर पर विचार करें (हमारे मामले में, लीवर)। उस पर दो बल कार्य करते हैं: भार P का भार और बल F (डायनेमोमीटर स्प्रिंग की लोच), ताकि लीवर संतुलन में हो और इन बलों के क्षण उनके शहद के मापांक के बराबर हों। हम क्रमशः एफ और पी बलों के क्षणों के पूर्ण मूल्यों को परिभाषित करते हैं:
एक लोचदार स्प्रिंग से जुड़े वजन पर विचार करें जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। सबसे पहले, हम शरीर को स्थिति 1 में रखते हैं, वसंत तनावग्रस्त नहीं होता है और शरीर पर अभिनय करने वाला लोचदार बल शून्य होता है। फिर हम शरीर को छोड़ते हैं और यह गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के तहत स्थिति 2 पर आ जाता है, जिसमें गुरुत्वाकर्षण बल को वसंत के लोचदार बल द्वारा पूरी तरह से मुआवजा दिया जाता है जब इसे एच द्वारा लंबा किया जाता है (शरीर इस समय आराम कर रहा है) )
आइए हम प्रणाली की स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तन पर विचार करें जब शरीर स्थिति 1 से स्थिति 2 तक जाता है। स्थिति 1 से स्थिति 2 पर जाने पर, शरीर की स्थितिज ऊर्जा mgh से घट जाती है, और वसंत की स्थितिज ऊर्जा बढ़ जाती है। द्वारा
काम का उद्देश्य इन दो मूल्यों की तुलना करना है। मापने के उपकरण: 40 एन / एम की पूर्व निर्धारित वसंत दर के साथ एक डायनेमोमीटर, एक शासक, यांत्रिकी के अनुसार एक सेट से वजन।
प्रयोगशाला कार्य 5. यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन
1. चित्र में दिखाए गए इंस्टॉलेशन को इकट्ठा करें।
2. धागे पर वजन को डायनेमोमीटर के हुक (थ्रेड की लंबाई 12-15 सेमी) से बांधें। डायनेमोमीटर को ट्राइपॉड क्लैम्प में इतनी ऊंचाई पर माउंट करें कि हुक तक उठाया गया वजन गिरने पर टेबल तक न पहुंचे।
3. वजन उठाने के बाद ताकि धागा ढीला हो जाए, स्टॉपर को डायनेमोमीटर रॉड पर रेस्ट्रेंटिंग ब्रैकेट के पास रखें।
4. भार को लगभग डायनेमोमीटर के हुक तक उठाएँ और तालिका के ऊपर भार की ऊँचाई को मापें (उस ऊँचाई को मापना सुविधाजनक है जिस पर भार का निचला किनारा स्थित है)।
9. इस अनुपात की तुलना एक से करें और निष्कर्ष को प्रयोगशाला कार्य के लिए एक नोटबुक में लिखें; इंगित करें कि भार के नीचे की ओर गति के दौरान ऊर्जा के कौन से परिवर्तन हुए।
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ऊफ़ा स्टेट एविएशन टेक्निकल यूनिवर्सिटी
प्रयोगशाला कार्य संख्या 13
(भौतिकी में)
यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन
संकाय: आईआरटी
समूह: T28-120
द्वारा पूरा किया गया: वी. वी. डायमोव
चेक किया गया:
1. कार्य का उद्देश्य: यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण के नियम का अध्ययन और मैक्सवेल के पेंडुलम का उपयोग करके इसकी वैधता का सत्यापन।
2. उपकरण और सहायक उपकरण: मैक्सवेल का पेंडुलम।
प्रतिस्थापन के छल्ले
मिलीसेकंड घड़ी
आधार
समायोज्य पैर
कॉलम, मिलीमीटर स्केल
फिक्स्ड नीचे ब्रैकेट
जंगम ब्रैकेट
विद्युत
फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर नंबर 1
पेंडुलम के बाइफिलर निलंबन की लंबाई को समायोजित करने के लिए कॉलर
फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर # 2
3. माप और गणना के परिणामों के साथ तालिका
3.1 मापन परिणाम
|
टी, सेकंड |
एम, किलोग्राम |
एच मैक्स , एम |
टी सीपी , साथ |
जे, किग्रा * मी 2 |
ए, एमएस 2 |
|
टी 1 =2,185 टी 2 =3,163 टी 3 =2,167 |
एम डी =0,124 एम हे =0,033 एम प्रति =0,258 |
एच मैक्स =0,4025 |
टी बुध =2,1717 टी बुध = 2.171 ± 0.008 |
जे = 7.368 * 10 -4 |
ए= 0,1707 ए =0.1707 ± 0.001 |
3.2 परीक्षा परिणाम
|
№ अनुभव |
टी, सेकंड |
एच, एम |
इ एन , जे |
इ एन , जे |
इ क , जे |
इ क , जे |
|
टी’=1,55 |
एच’=0,205 |
इ एन ’=0,8337 |
इ एन ’=2,8138*10 -2 |
इ क ’= 1,288 |
||
|
टी’’= 0 |
एच’’=0,4025 |
इ एन ’’= 2,121 6 |
इ क ’’= 0 |
|||
|
टी’ ’ ’=2,1717 |
एच’ ’ ’=0 |
इ एन ’’’=0 |
इ क ’’ ’ = 2,12 19 |
4. माप परिणामों और त्रुटियों की गणना
4.1. लोलक के पूर्णतः गिरने के समय का प्रत्यक्ष माप
टी 1 = 2.185 सी।
टी 2 = 3.163 सी।
टी 3 = 2.167सी.
4.2. पूर्ण गिरावट के औसत समय की गणना
4.3. पेंडुलम के अनुवादकीय गति के त्वरण की गणना
मैं= 0.465 मी -धागे की लंबाई
आर= 0.0525m- रिंग त्रिज्या
एच= मैं- आर-0.01m = 0.4025m- पथ जब पेंडुलम गिरता है
4.4. समय के क्षण में लोलक की स्थिति की ऊंचाई की गणना टी’
;
;
;
वी’ - समय के क्षण में अनुवाद की गति की गति टी’
- समय के क्षण में पेंडुलम अक्ष के घूर्णी गति की गति टी’
आर= 0.0045m- लोलक अक्ष की त्रिज्या
4.5. एक लोलक की जड़ता आघूर्ण की गणना
जे 0 – पेंडुलम अक्ष की जड़ता का क्षण
एम 0 = 0.033 किग्रा – पेंडुलम अक्ष द्रव्यमान
डी 0
=
–
धुरा व्यास
लंगर
जे डी – जड़ता का डिस्क क्षण
एम डी = 0.124 किग्रा – डिस्क मास
डी डी =
–
डिस्क व्यास
जे प्रति – ट्रिम रिंग की जड़ता का क्षण
एम प्रति = 0.258 किग्रा – अटैचमेंट रिंग का वजन
डी प्रति = 0.11m -अटैचमेंट रिंग का व्यास
4.6. अक्ष के साथ गुजरने वाली धुरी के सापेक्ष पेंडुलम की संभावित ऊर्जा की गणना
पेंडुलम, समय के समय की स्थिति में टी’
4.7. समय के क्षण में लोलक की गतिज ऊर्जा की गणना टी’
- अनुवादकीय गति की गतिज ऊर्जा
- घूर्णी गति की गतिज ऊर्जा
4.8. प्रत्यक्ष माप की त्रुटि की गणना
4.9. अप्रत्यक्ष माप त्रुटियों की गणना
5. अंतिम परिणाम:
किसी समय में लोलक की कुल यांत्रिक ऊर्जा बराबर होती है इ= इ एन + इ क
प्रयोग # 1 के लिए: इ’= इ एन ’+ इ क '= 0.8337J + 1.288J = 2.1217J
प्रयोग # 2 के लिए: इ’’= इ एन ’’+ इ क '' = 2.1216J + 0 = 2.1216J
प्रयोग संख्या 3 के लिए: इ’’’= इ एन ’’’+ इ क '' '' = 0 + 2.1219J = 2.1219J
इन प्रयोगों से यह निष्कर्ष निकलता है कि 
(अंतर 10
-3
जेमाप उपकरणों की अपूर्णता के कारण), इसलिए, कुल यांत्रिक ऊर्जा के संरक्षण का नियम सत्य है।