Измерение ускорения свободного падения при помощи закона сохранения энергии.

Оборудование: пистолет баллистический двусторонний, весы с разновесами, линейка длиной 3 м, два штатива с муфтами и лапками, динамометр.

Устанавливаем пистолет вертикально (см. рис. 8). «Снаряд» удерживается фиксатором. При нажатии на фиксатор энергия сжатой пружины превращается в кинетическую энергию «снаряда», которая в свою очередь переходит в потенциальную энергию взлетевшего на высоту h «снаряда».

Рис. 8

, где k – жесткость пружины, х – величина деформации (сжатия) пружины (измеряется линейкой начальная длина пружины l₀ и длина сжатой пружины l. ), m – масса «снаряда». Потенциальная энергия сжатой пружины находится по формуле . Потенциальная энергия тела, поднятого на высоту h: .

По закону сохранения энергии . Отсюда выражаем ускорение свободного падения: .

Силу упругости (F_у) сжатой пружины определяем с по-мощью динамомет-ра, как показано на рис. 9. Массу «сна-рядов» определяем с помощью весов. В работе использованы два «снаряда» разной массы и две пружины разной жесткости. Рис. 9

Таблица 10

Среднее значение ускорения свободного падения =11, 3 м/с².