Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Интересное:
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2017-11-17 | 271 |
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
|
|
Биохимия спиртового брожения: Основу технологии получения пива составляет спиртовое брожение, - при котором сахар превращается...
Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
© 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!