История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Комплексной системы оценки состояния охраны труда на производственном объекте (КСОТ-П): Цели и задачи Комплексной системы оценки состояния охраны труда и определению факторов рисков по охране труда...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Дисциплины:
2017-11-17 | 273 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Цель работы: 1) пользуясь законами сохранения энергии и импульса определить скорость пули и работу деформации.
Оборудование: баллистический маятник, пружинный пистолет, пуля, шкала отсчета, линейка, секундомер.
Теоретическое введение
Баллистический маятник представляет собой цилиндр, заполненный пластилином, и подвешенный на четырех длинных нитях к потолку(Рисунок 1). Под цилиндром помещается шкала отсчета. Пружинный пистолет закрепляется специальным зажимом.
1. После выстрела пуля массой m и со скоростью υ застревает в пластилине и продолжает движение с цилиндром со скоростью u. На основании закона сохранения импульса имеем:
mυ = (m + M)u, (1)
где υ - скорость пули до удара, L
u - скорость пули с цилиндром
после удара, M - масса цилиндра. Н
При отклонении маятника в край-
нее положение, его кинетическая S
энергия переходит в потенциальную. Рисунок 1
(m + M)u2/2 = (m + M)gH, (2)
отсюда
u2 = 2gH. (3)
Из рисунка 1 (при L >> H и малом угле α) можно найти
H=S2 / 2 L, (4)
где S – горизонтальное перемещение цилиндра вдоль шкалы,
. (5)
Решая совместно (1), (3), 4) и (5) найдем скорость пули:
. (6)
Относительная погрешность определения скорости рассчитывается по формуле
(7)
Абсолютную погрешность определим:
. (8)
Считая удар пули о пластилин в цилиндре центральным неупругим ударом, а систему неизолированной, можно записать на основании закона сохранения энергии
mυ2/2 = (m + M)u2/2 + A, (9)
где A - энергия, затрачиваемая на деформацию тела, т.е. работа деформации. Решая совместно (1) и (8) найдем работу деформации
, (10)
где υ - скорость пули, определяемая по формуле (6).
Абсолютную погрешность для работы деформации можно рассчитать по формуле
. (11)
|
Порядок выполнения работы
1. Отметить на шкале положение стрелки при неподвижном цилиндре.
2. Зарядить пистолет.
3. Произвести выстрел и отметить положение стрелки при максимальном отбросе цилиндра. Одновременно с помощью секундомера заметить время 10 полных колебаний. Опыт произвести не менее 5 раз. Результаты занести в таблицу.
4. Из 10 полных колебаний определить период маятника T = t/10 для каждого опыта.
5. Подсчитав Sср, Тср определить среднюю скорость пули υср. по формуле (6) и работу деформации Aср по формуле (10). Рассчитать погрешности определения этих величин по формулам (7), (8) и (11).
6. Окончательный результат записать в виде
υ = υср ± DυMAX, A= Aср ± DA.
Таблица измерений
№ п/п | Si [м] | DS=|Si-Sср| [м] | ti (c) | Ti (c) | DT=|Ti-Tср| (c) | υср (м/c) | A (Дж) |
1. 2. 3. 4. 5. | |||||||
сумма | |||||||
сред. знач. |
Контрольные вопросы
1.Сформулируйте и запишите закон сохранения импульса и закон сохранения энергии.
2. Какая система называется изолированной?
3. Что такое импульс тела, импульс силы?
4. Напишите формулу механической работы.
5. Период колебаний математического маятника?
6. Виды деформаций. Закон Гука.
7. Закон изменения количества движения.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!