Цел: Да се определи скоростта на куршум с въздушна пушка динамичен и кинематични методи а.
Инструменти и аксесоари: стоят с електрическа прицелване въздушна пушка в машината, на балистични махалото, светлинни ефекти, две маркирани в сектори на твърдия диск, един куршум, един владетел, транспортир.
Това упражнение е един от примерите за практическото използване на процеса за определяне на нееластично куршуми скорост на удара и балистични снаряди с махало.
Балистична махало е цилиндрично тяло частично запълнени с глина и окачен на двойна бифилярно суспензия с голям период на трептене (фигура 1).
Използване на показалеца, неподвижно свързан с махалото, скалата може да бъде фиксиран отклонение на махалото от равновесното положение.
Когато се включи, но лети олово куршум удря на махалото и засяда в нея. Този процес може да бъде описан като закона за запазване на инерцията с абсолютно нееластично въздействие:
където m - маса на куршума - скорост куршуми, М - маса на балистични махало, 1 - скоростта на махалото и куршумът след удара.
Ако приемем, че теглото на куршум е много по-малко от махало, от (1) получаваме:
Фиг. 1. балистична махалото.
скорост на движение на махало 1 може да се определи с помощта на закона за запазване на общата механична енергия. Получаване на въздействие кинетичната енергия на махалото се отклонява от равновесното положение, като по този начин се повишава до определена височина H.
В екстремна ситуация, когато махалото спира за момент, потенциалната му енергия е равна на първоначалната кинетичната енергия:
Директен измерена височина Н е трудно поради незначителност, но може да изрази (триъгълника АОВ на фигура 1.):
Експерименталните условия H< Заместването (6) в (4) и (4) в (2) дава формулата за изчисление: където г - земно ускорение, L - разстояние от центъра на масата до точката на махалото суспензия, S - хоризонтално отклонение на махалото. 1. Определяне М махалото маса и куршумите на тегло М тегло на кантара. 2. Определяне на разстояние L. 3. Марк първоначалната позиция на махалото. 4. Sight махало, и тъй като безопасността, и едновременно с това да направи удара рекорд отклонението на махалото S хоризонтално. 5. изчисли скоростта на куршум с формула (5). 6. Повторете опита точки 1- 4-три пъти, повишаване на данните, посочени в таблицата. 7. Оценка на опита за грешка. Настройка този опит се състои от вал задвижва при въртене от електрически устройството, на което засадени две картон или хартия дискови сектори маркирани черно-бели и разположени на предварително определено разстояние L от друг. Дискове са разделени в четен брой сектори (четири бял и черен четири) и след един zachercheny. Секторите са удобни за определяне на ъгловото изместване на дупки от куршум, и за определяне на честотата на въртене на задвижващата стробоскопичен метод. На разстояние от 15-20 см от първия диск в картечницата фиксиран. Ако стрелял в колелата на почивка, когато са правилно монтирани оръжия и на двете дискове дупки ще бъдат разположени на една линия, паралелни на оста на вала. Ако снимате в диск предене, дупката ще бъде изместена. Причината е, че толкова дълго, колкото куршумът отлита от първия диск на втората точка на втория диск, който се намира точно срещу отвора за първи път да премине дъга J. което може да бъде измерено с транспортир припокриващи се дискове. Полет време куршум между дисковете за единни куршуми за движение: където - скоростта на куршум. Това време може да бъде изразена по отношение на ъгъла на завъртане на диска под ъгъл й и ъгловата скорост: къде. Т - период на въртене дискове. От (8) и (9) намираме скоростта на куршум (да приемем, че това е един и същ при тръгване от пистолета и между дисковете): За да се определи периода на въртене на диска с помощта на стробоскопичен метод, който се основава на стробоскопичен осветление, т.е. осветление през кратки интервали, след редовно. Устройствата, които позволяват да се получи Строб осветление, светлинни ефекти светлини, и се наричат да се наблюдава и количествено определяне на времето на периодичен процес. Ако следваха на интервали, на мига точно съвпадат с периода на движение на тялото или негово произведение, тялото изглежда да спре. В този документ единица лампа строб флаш които могат да мига при предварително определена честота по скалата на инструмент от 10 до 150 Hz. Ако изпратите лампата на въртящ се диск с отбелязани-нагоре сектори на бяло и черно, можете да изберете лампа честотни вълни, когато редица сектори остава същата като без лампата и в същото време като че ли те не се движат. В този сектор черното през времето между изблици на време, за да се премести в съседна черен сектор (или бяло, за да се премести в белия сектор). Това създава илюзията за замразен образ. Ако се опитате да се увеличи честотата на мигане светлина Строб, следващата честотата, с която да се получи изображение, ще бъде два пъти по-голям от първия. В този случай, броят на черни и бели сектори удвои (обясни защо). Ако първата честота е равен на броя на черно (или бели) сектори е равно на п, скоростта: при което - честота на мигане стробоскоп при което се получава изображение. Например, честота стробоскоп е 28 Hz, при която черни или бели сектори на диска изглежда стационарни. Следователно, честотата на въртене ще 7Hz, ако черни или бели сектори на четири кръг. Познаването на скоростта, може да бъде намерен по време на един цикъл или период: Предвид (12), формула (10) е под формата използва при изчисляването на куршум скорост кинематичен начин: 1. Поставете вала с дисковете, така че сенчестата сектора в посока съвпадат вал. Карам добро решение. Измерва се разстоянието между дисковете. 2. Разрешаване на светлинни ефекти и мотор, който задвижва колелата с черни и бели сектори. Търсене на честотата на мигане стробоскопска лампа, се гарантира, че на черния сектор изглежда неподвижен. Направете един изстрел. 3. Обърнете стробоскоп и двигател бележка със задната страна на диска, съответстващи дупки на куршума. Запис честота мига стробоскопните светлини. 4. Осъществяване на най-малко още три изстрела. 5. Премахване на вала дискове и да направи измервания на ъгъла на въртене на диска J за всеки изстрел, съответно. За да се наложи този втори диск в началото, така че да съвпадне сектори и да се движат отбелязаните точки от втория на първия диск, построен от точки и измерване на ъгъла си транспортир. 6. Изчислете формула (13), скоростта на куршум, намирането на средната аритметична стойност на скоростта. 7. Данните, записани в таблицата. 8. Оценка на експерименталната грешка. 9. Направете писмено заключение на работата. 1. Определяне на еластичен и нееластичен централния щифт. Запишете законите на опазване на импулс и енергия за тези атаки. 2. Дял на динамични и кинематични методи за определяне на скоростта на куршум (с изчисление изход формули). 3. Въвежда се същността на стробоскопичен метод за измерване на времето за бързи периодични процеси. 4. Обяснете разликите в получените резултати. Какви грешки се отрази на точността, произведени от опита? 1. С Kittel Knight, W. М. Ruderman Berkeley физика разбира се. Т. М. 1. науката. 1975. 2. Матвеев Механика и теория на относителността. М. Висше училище, 1976. 3. Ръководство за лабораторни упражнения по физика. Ед. L.L.Goldina. 4. DV sivukhin Най-общо за развитието на физиката. Механика. М. науката. 1974.Свързани статии