takya.ru страница 1
скачать файл


ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3,б

ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ С ПОМОЩЬЮ ФИЗИЧЕСКОГО МАЯТНИКА


Выполнил студент гр. ______________ Ф.И.О __________________

Проверил _________________________ дата ____________________


Цель работы: практическое использование законов сохранения момента импульса и механической энергии для определения скорости пули.
Порядок выполнения работы


Рис.1


1. Зарядить пружинную пушку. Для этого оттянуть назад ударный стержень, взявшись за выступ А (рис.1). Стержень оттягивать до тех пор, пока другой рукой не удастся поставить выступ В в вертикальное положение, в котором он удерживает стержень и пружину в сжатом состоянии. Затем в дуло Д пушки заложить пулю (левый край пули совместить с торцом Д).

2. Записать начальное положение острия стержня при неподвижном цилиндре. Цена наименьшего деления шкалы 10' (угловых минут).

3. Повернуть выступ В на себя (приведя в горизонтальное положение), отсчитать положение острия 1 при максимальном отбросе маятника (рис.2)


Рис.2


4. Вычислить угол отклонения маятника  = 1 – о. Опыт повторить 5 раз (выстрел производить только по неподвижному маятнику). Найти средний угол отклонения <>.

5. Вычислить массу всей системы "пуля-маятник" по формуле

где mпод – масса подшипника, – масса стержня, – масса цилиндра, – масса пули. Масса пули указана на ней, а остальные массы – на установке.

6. Подсчитать момент инерции J всей системы по формуле ,


где – момент инерции стержня; – момент инерции цилиндра (т.к. радиус цилиндра мал по сравнению с r, то момент инерции его рассчитывается, как для материальной точки); – момент инерции пули.

7. Определить положение центра масс С системы "пуля-маятник" относительно точки О по формуле .

8. Среднюю скорость пули перед ударом в маятник рассчитать по формуле

,
9. Данные измерений и вычислений занести в таблицы 1 и 2.

Таблица 1.



mпод,

кг


mc,

кг


l,

м


mц,

кг


r,

м


mп,

кг


m,

кг


J,

кгм2



rc,

м



























о = …o Таблица 2.



Номер опыта
















<>o

,

м/с


1о























о=1–о
















Контрольные вопросы

1. Будет ли система "пуля-маятник" замкнутой?

2. Когда момент импульса системы сохраняется?

3. Сохраняется ли момент импульса системы "пуля-маятник" при вращении ее после удара? Почему?

4. Вид удара в данной работе.

5. Когда полная механическая энергия системы сохраняется? Равны ли кинетические энергии системы "пуля-маятник" до и после удара?

6. Может ли в некоторой системе не сохраняться механическая энергия и оставаться постоянным момент импульса?

7. Получить расчетную формулу скорости пули.

8. Два маленьких массивных шарика закреплены на невесомом длинном стержне на расстоянии r1 друг от друга. Стержень может вращаться без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси, проходящей посередине между шариками. Стержень раскрутили из состояния покоя до угловой скорости , при этом была совершена работа А1. Шарики раздвинули симметрично на расстояние r2 = 2r1 и раскрутили до той же угловой скорости. Какая работа при этом была совершена?

1) А2 = А1 2) А2 = 2А1 3) А2 = А1 4) А2 = 4А1



9. Два невесомых стержня длины b соединены под углом 1 = 60 и вращаются без трения в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси О с угловой скоростью . На конце одного из стержней прикреплен очень маленький массивный шарик. В некоторый момент угол между стержнями самопроизвольно увеличился до 2 = 120. С какой угловой скоростью стала вращаться такая система? 1) 3 2) 3) 4) 5) 

10. Планета массой движется по эллиптической орбите, в одном из фокусов которой находится звезда массы . радиус-вектор планеты (см.рисунок). Выберите правильное утверждение:

а) момент импульса планеты относительно центра звезды меняется и максимален при наибольшем ее удалении от звезды

б) момент силы тяготения, действующей на планету (относительно центра звезды), изменяется, но направлен перпендикулярно плоскости орбиты

в) величина момента импульса планеты относительно центра звезды в любой момент времени определяется выражением



г) момент импульса планеты относительно центра звезды не изменяется
Литература

  1. Савельев И.В. Курс общей физики. т.1. М: Наука , 1986.- гл. III, §24, с.27-29,

  2. Иродов И.Е. Основные законы механики: Учеб. пособие. 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Высшая школа, 1985. гл.3, §3.4, гл.4, §4.5, гл.5, §5.1, 5.2.

скачать файл



Смотрите также:
Выполнил студент гр. Ф. И
45kb.
Костюков В. В. студент, Старовойтов Д. В. студент, Крючкова Е. Н. к ф-м н
35.12kb.
Непосредственной сдаче экзамена или зачета по любой учебной дисциплине всегда предшествует достаточно краткий период, когда студент должен сосредоточиться, систематизировать свои знания
2422.33kb.
Реферат На тему: Геометрия в архитектуре Выполнил
58.01kb.
Михаил Федорович Романов Выполнил
31.84kb.
Самостоятельная работа студента имеет своей целью приобретение целостной системы политических знаний. Студент должен глубоко осознать, что самостоятельное овладение знаниями является главным и определяющим
39.22kb.
Лекция по рычажным передачам альфред брей кемпе (alfred bray kempe), из inner temple, эсквайр
367.49kb.
Реферат по теме: " Дворянская усадьба юзао знаменское-Садки" Выполнил
59kb.
Студент группы с-11: Спирин Е. А
47.02kb.
Curriculum vitae борис Андреевич Успенский
54.84kb.
Курсы общего английского языка
93.4kb.
Α между направлением магнитного поля Земли и гори­зонтальной плоскостью называют углом наклонения
99.33kb.