Готовые работы → Физика
Лабораторная работа № 2.1 Определение скорости пули при помощи баллистического маятника. Цель работы: Определить скорость пули и работу деформации, непользуя законы неупругого соударения тел. Оборудование: 1. Баллистический маятник. 2. Пружинный пистолет. 3. Набор пуль. 4.0тсчетная шкала.
2012
Важно! При покупке готовой работы
082-10-12
сообщайте Администратору код работы:
Содержание
Лабораторная работа № 2.1
Определение скорости пули при помощи баллистического маятника. Цель работы: Определить скорость пули и работу деформации,
непользуя законы неупругого соударения тел. Оборудование:
1. Баллистический маятник.
2. Пружинный пистолет.
3. Набор пуль.
4.0тсчетная шкала.
Описание установки
В данной работе для определения скорости полета пули используется баллистический маятник. Если в брусок, подвешенный на нити, попадает движущийся с некоторой скоростью снаряд и застревает в нем, то дальше брусок со снарядом продолжают совместное движение, в результате которого нить отклоняется на некоторый угол. Такая система и называется баллистическим маятником.
Баллистический маятник представляет собой цилиндр 1 массой М, подвешенный на четырех длинных нитях 2. Цилиндр маятника заполнен пластилином. Выстрелы производятся из пружинного пистолета 4 в цилиндр. Пуля попадает в пластилин и застревает в нем, вызывая отклонение цилиндра от положения равновесия, которое можно измерить, наблюдая перемещение стрелки 3 вдоль шкалы 5.
Краткая теория
Для расчета величины скорости пули с помощью баллистического маят ка применяются законы сохранения импульса и энергии.
Законы сохранения импульса и энергии позволяют связать скорость v с отклонением маятника и найти скорость пули по величине откло пия. На рис. 2 изображена система "пуля - маятник" в трех важных сост’
ниях:
Состояние 1 - пуля вылетела из пистолета, но еще не долетела до мише Состояние 2 - пуля попала в мишень, мишень вместе с пулей йачали д жение со скоростью и, отклонение маятника приблизительно равно нул Состояние 3 - маятник отклонился на максимальный угол и сместился ' горизонтали на расстояние S (которое необходимо измерить в данной боте).
При отклонении маятника по горизонтали на расстояние S маятник под! мается на высоту А. Соударение снаряда с бруском является неупругi ударом и описывается законом сохранения импульса. И процессе переход системы "пуля - маятник" из первого состояния во второе (процесс 1) с храняется горизонтальная составляющая импульса системы. Таким образом, полный импульс системы до попадания пули н маятник: р, ~ ту будет равен полному импульсу системы сразу после попадания в маятник рг=(т + М)й: т\ = (т + М)и.
Порядок выполнение работы
1. Установить маятник горизонтально, нопорпун ого пшкчииином к пружинному пистолету. Необходимо ориентировать вяшжстичсский маятник так, чтобы пуля попадала и середину мин i ники
2. Измерить длину нити маятники, Дпииу / следует измерять так, как покачано па схеме.
3. Заметить ни шкале ни'шлмню положение маятника.
Сжать пружину пистолета и вложить пулю тупым концом в ствол. Про-н иктти выстрел из пистолета по маятнику. Измерить отклонение цилиндра S,
Опыт повторить не менее пяти раз. При повторных выстрелах цилиндр необходимо возвратить в начальное положение (т.е. выстрел производить но неподвижному цилиндру).
Для каждого отклонения маятника вычислить скорость пули до удара и риботу деформации А при ударе пули и цилиндра по формулам (5) и (6). Данные измерений и расчета занести в таблицу 1.
Таблица!
N т, кг М, кг L, м g,M/c2 S, м V, м/с \Лж <\> <А>
) 2
3
4
5
5. Рассчитать средние значения скорости и работы деформации <А> по формулам
я п
2>,. Ха(
(v)=W— <A)=J=L
n it
6. Определить доверительный интервал Av и ДА с доверительной вероятностью а=0.95.
7. Записать окончательный результат v = (у)± Av, А = (А)± АА.
8. Проверьте выполнение закона сохранения механической энергии (равенство (3)). Сделайте вывод.
