Физика: Ч.I. Дробышева Н.Е - 5 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

РАБОТА 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ПОЛЕТА СНАРЯДА С
ПОМОЩЬЮ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО КРУТИЛЬНОГО МАЯТНИКА
1. Цель работы
Определение скорости полета снаряда при помощи баллистического
крутильного маятника. В процессе выполнения работы требуется
измерить угол отклонения маятника после взаимодействия со снарядом и
период крутильных колебаний маятника.
2. Основные теоретические положения
Крутильные колебания совершает тело, подвешенное на упругой
нити.
Период незатухающих гармонических крутильных колебаний будет
равен
k
I
2
2
T
o
π
ω
π
==
. (1)
Если тело повернуть на некоторый угол по отношению к оси
проволоки, а затем отпустить, не сообщив ему начальной скорости, то
система начнет совершать затухающие крутильные колебания. Если
пренебречь затуханием, то период колебаний можно выразить формулой
(1).
В данной работе скорость полета снаряда (пульки) определяется с
помощью баллистического крутильного маятника. Баллистический
крутильный маятник представляет собой стержень, подвешенный строго
горизонтально на стальной проволочке (рис.1). На концах стержня
находятся мисочки, наполненные пластилином. Два груза массой m
o
каждый в виде цилиндров высоты h могут перемещаться вдоль стержня.
Снаряд массы m после выстрела застревает в мисочке с пластилином
и маятник отклоняется от положения равновесия на некоторый угол
α
o
.
По закону сохранения момента импульса для системы снаряд -
маятник имеем
mvr=I
1
ω
, (2)
где v - скорость снаряда в момент его удара в маятник; r - расстояние
от точки удара снаряда до оси вращения маятника;
ω
- угловая скорость
маятника с застрявшим в нем снарядом; I
1
- момент инерции маятника
относительно оси вращения.
Тогда скорость полета снаряда будет равна
m
r
I
1
ω
=v
. (3)

Страницы