PRAKTICKÉ CVIČENIE Z FYZIKY Gymnázium Partizánske

5.POKUSNÉ POZOROVANIE VZÁJOMNÝCH PREMIEN

MECHANICKÝCH FORIEM ENERGIE.

Vypracoval : Školský rok :

Dátum : Ročník : 1.

Trieda :

_______________________________________________________________________________________

Teoretický úvod :

Jedným zo základných prírodných zákonov je zákon zachovania energie. Jeho použitie v mnohých prípadoch značne zjednodušuje riešenie problémov. Úlohou tohto cvičenia je naučiť sa používať pri pokusoch zákon zachovania mechanickej energie.

Teleso s hmotnosťou m v homogénnom tiažovom poli môže mať vzhľadom na povrch Zeme kinetickú energiu a potenciálnu energiu. Zmeny potenciálnej energie tiažovej, alebo kinetickej súvisia s prácou, ktorú teleso vykonalo.

1

h 2

H

2

d

Ak vychýlime guľôčku 1 z rovnovážnej polohy , zväčší sa jej potenciálna energia tiažová vzhľadom na povrch stola. Po uvoľnení guľôčky sa mení potenciálna energia tiažová na kinetickú energiu. Po náraze guľôčky 1 na guľôčku 2 sa časť kinetickej energie guľôčky 1 zmení na iné formy energie a guľôčke 2 sa odovzdá iba časť kinetickej energie E_k2 < E_k1. Guľôčka 2 má okrem toho vzhľadom na rovinu podlahy svoju potenciálnu energiu tiažovú. Guľôčka 2 sa po náraze začne pohybovať a dopadne na podlahu do vzdialenosti d. Veľkosť rýchlosti, ktorú guľôčka 2 získala nárazom od guľôčky 1 môžeme vypočítať podľa vzťahu

Ak dokážeme určiť potenciálnu energiu guľôčky 1 na začiatku deja E_P1 a kinetickú energiu gulôčky 2 tesne po náraze E_K2, porovnaním ich veľkosti môžeme zistiť aká časť mechanickej energie sa pri náraze premenila na iné formy energie.

Úloha : Pozorujte vzájomné premeny mechanických foriem energie a opíšte ich.

Pomôcky : stojan, niť, dve guľôčky s rovnakou hmotnosťou z rovnakého materiálu, dĺžkové

meradlo, kopírovací papier.

Postup : 1. Zostavte experiment podľa obrázku v teoretickom úvode. Guľôčku 2 položte na

okraj stola tak, aby sa dotýkala guľôčky 1 v pokoji.

2. Guľôčku 1 zdvihnite pri napnutej niti do výšky h a potom ju bez nárazu uvoľnite.

3. Určte miesto dopadu guľôčky 2 . Miesto dopadu zistíte tak, že na podlahu položí-

te biely list papiera prekrytý kopírovacím papierom. Pri dopade guľôčka nechá

na bielom papieri tmavú stopu. Pokus 4 krát opakujte pri rovnakej výške h a rov-

nakej polohe papiera na podlahe.

Miesta dopadu sú rozmiestnené rôzne, vznikol rozptyl miest dopadu. Je potrebné

určiť bod stredného dopadu nasledovne :

stredy dvojíc miest dopadu spojte úsečkou a zostrojte stred úsečky. Tento bod

pokladáme za bod stredného dopadu, ku ktorému zisťujeme vzdialenosť d.

4. Celé meranie opakujte 5 krát pri rôznych výškach h.

5. Odmerajte výšku H povrchu stola od úrovne podlahy.

Otázky :

1. Z nameraných a vypočítaných údajov v tabuľke vyslovte záver. Vysvetlite význam

posledného stĺpca v tabuľke.

2. Je hodnota v poslednom stĺpci tabuľky očakávaná ?

2. Bude údaj v poslednom stĺpci tabuľky závisieť od látky, z ktorej sú guľôčky zhotove-

né ?