PASCO scientific 1 P16: Impulsi jäävuse uurimine I Science Workshop Katse P16: Impulsi jäävuse uurimine I SW lnterfeis: 700 Windows® fail: c:sciwkshplibraryphysicsp16_con1.sws Töövahendid Science WorkshopTM interfeis, kaks statiivi, kaks liikumissensorit (Motion Sensor), kaks vankrikest, 2,2 m pikkune relss, kaal ja kaaluvihid. Eesmärk Laboratoorse töö eesmärgiks on uurida impulsi jäävuse seadust kahe vankrikese abil. (lmpulsi jäävuse seaduse eksperimentaalne kontroll.) TEOORIA Keha impulss on keha massi ja kiiruse korrutis. Kuivörd kiirus on vektoriaalne suurus (tal on alati suund), siis on ka impulss vektoriaalne suurus. Suletud süsteemi kuuluvate kehade süsteemi impulss on jääv suurus -- süsteemi kuuluvate kehade impulsside vektoriaalne summa on kehadevahelise kokkupörke käigus konstantne. See kehtib vaid juhul, kui süsteemile ei möju höördejöud vöi (öhu) takistusjöud
Et nihutada mingit keha peame seda kas lükkama või tõmbama. Neid tõmbamise ja tõukamise pingutusi hakkame nimetama jõududeks. Selline määratlus on olmeline. Meie igapäevane kogemus näitab, et vaid kehale mõjudes on võimalik muuta keha kiirust. Teisiti öeldes, kehale tekib kiirendus. Võib öelda, et jõud on kiirenduse tekkimise põhjus. Teadmata veel, mis on jõud, teame juba kuidas seda mõõta. Teeme järgmise katse. Vankrikese, massiga m, külge on kinnitatud niit. Vankrike saab liikuda vabalt mööda lauda. Niidi teise otsa on kinnitatud vedru, mille pikkus venitamata olekus on l0. Kui vedru teise otsa kinnitada üle ploki riputatud raskus, siis venib vedru pikkuse Δl võrra välja. Väljavenitatud vedru mõjutab elastsusjõuga vankrikest ja annab sellele kiirenduse. Seda kiirendust saab mõõta näiteks stroboskoopilise meetodi abil.
Newtoni III seadus Jõud, millega kehad teineteist mõjutavad, on vastassuunalised ja nende moodulid on võrdsed. F1 = -F2 Newtoni III seadus võimaldab arvutada omavahel seaotud kehade kiirendusi. Ülesanne: Üks vastastikmõjus olevatest kehadest, mille mass on 10 kg, liigub kiirendusega 2,5 m/s2. Kui suure kiirendusega liigub teine keha, mille mass on 2 kg? 5. Impulsi jäävuse seadus. Ülesanne: Horisontaalsel alusel liigub kaks vankrikest. Esimene vankrikese kiirus v1 on suurem kui teise vankrikese kiirus v2. Kui vankrikesed puutuvad teineteist, mõjutavad nad teineteist aja t jooksul. F1t = mv1 - mv10 F2t = mv2 - mv20 F1 = -F2 mv1 - mv10 = -(mv2 - mv20 ) mv1 + mv2 = mv20 + mv10 Impulsi jäävuse seadus: Suletud süsteemi moodustavate kehade impulsside summa ei muutu vastastikmõju tulemusel.