Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Описание установки и вывод расчетной формулы. В комплект лабораторной установки входят баллистический маятник, пневматическое ружье, пуля, весы, мерная линейка.

Читайте также:
  1. C2 Раскройте на трех примерах научный вывод о том, что социальные условия влияют на характер и форму удовлетворения первичных (биологических, витальных) потребностей.
  2. VII. Описание учебно-методического и материально-технического обеспечения образовательного процесса по предмету «Технология» (направление «Технический труд»).
  3. VII. Правописание не и ни
  4. А) Скорость вывода на печать и качество печати высокая
  5. Автоматизация выполнения расчетной части курсовой работы
  6. Автоматические спринклерные и дренчерные установки
  7. Автоматические установки пожаротушения
  8. Анализ опасности поражения током в зависимости от режима работы электроустановки
  9. Аналитизм. Выводы
  10. Архитектура монитора обработки транзакций (схема и описание).

В комплект лабораторной установки входят баллистический маятник, пневматическое ружье, пуля, весы, мерная линейка.

Баллистический маятник (рисунок 1) представляет собой тело 2 с массой M, свободно подвешенное на нерастяжимой нити.

Рисунок 1 Схема лабораторной установки

Вылетевшая из воздушного ружья пуля 1, имея скорость ®u, ударяет в центр маятника 2 (центральный удар). Предполагается, что пуля 1 и тело 2 составляют замкнутую систему. Если в результате удара пуля застревает в теле 2 (абсолютно неупругий удар), система начинает двигаться как единое целое с массой M + m со скоростью ®u2. Для абсолютно неупругого удара справедлив закон сохранения импульса:

m×®u + M×®u1 = (M + m)×®u2, (1)

или в скалярной форме

m×u + M×u1 = (M + mu2,

где m×u + M×u1 – импульс системы до удара;

(M + mu2 – импульс системы после удара;

Маятника до удара покоился: u1 =0, тогда m×u=(M + mu2,а так как M>>m, то m×u = M×u2 ,

отсюда

. (2)

Таким образом, в результате удара система «M + m» приобретает кинетическую энергию, с учетом (2):

Wкин = = . (3)

Обладая кинетической энергией (3), маятник (система «M + m») максимально отклоняется от вертикали на угол a, при котором центр масс системы из положения С1 поднимается на высоту h до остановки (положение С2), так что вся кинетическая энергия (3) системы переходит в потенциальную энергию, равную

Wпот = (M + m) × g h.

Из закона сохранения энергии для замкнутой системы следует Wкин = Wпот или .

Упрощая уравнение, получаем .

Отсюда скорость пули:

. (4)

Величины m и M определяются взвешиванием, неопределенным в (4) остается параметр h. Из рисунка 1 следует

h = DC1 = OC1OD = OC1OC2×cos a = l ×(1 – cos a),

где OC1 = OC2 = l – длина нити. Заменяя 1 – cosa = 2sin2 a/2, получаем h = l × 2sin2 a/2 .

На данной установке отклонение маятника мало (угол a меньше 4°¸5°), следовательно sin a/2 » a/2 и

h = 2l × ( a/2 )2. (5)

При выполнении опыта измерение угла a невозможно, поэтому выразим его через отклонение b. Как следует из рисунка 1 или . Тогда из (5) следует .

Подставляя последнее выражение в (4), окончательно получаем зависимость для скорости пули



. (6)


Дата добавления: 2014-10-31; просмотров: 20; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ. 1. Ельяшевич М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия | К оформлению результатов. 3.1 Перед занятием необходимо законспектировать следующий теоретический материал:
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2018 год. (0.01 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты