Измерение скорости пули с помощью баллистического маятника. Фадеев Ю.А - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5
МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА,
ТЕОРИЯ РАСЧЕТА СКОРОСТИ ПУЛИ
1. Вывод формулы зависимости скорости пули от ее массы
Выберем пулю массой m
1
и зарядим пистолет, сжав его пружину.
При этом в пружине будет запасена потенциальная энергия:
2
2
.
kd
E
пруж
=
,
(1.1)
где: kкоэффициент упругости пружины,
dдеформация пружины.
Предположим, что вся энергия сжатой пружины при выстреле
полностью превращается в кинетическую энергию пули. Из данного
предположения следует, что мы пренебрегаем потерями энергии на пре-
одоление трения между пулей и стволом пистолета и на сообщение ки-
нетической энергии самой пружине. Учитывая, что геометрические раз-
меры всех пуль одинаковы и, следовательно, одинакова деформация
пружины для любой пули, то одинакова и запасаемая пружиной потен-
циальная энергия. Тогда из закона сохранения механической энергии
следует, что пули различных масс m
i
, вылетая из пружинного пистолета,
должны иметь одинаковые кинетические энергии:
22
...
22
222
22
2
11
kd
vm
mm
ii
====
νν
,
(1.2)
где υ
i
скорость i-ой пули после выстрела.
Из (1.2) получаем зависимость скорости пули после выстрела от ее
массы:
i
i
m
k
dv =
,
(1.3)
               МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА,
             ТЕОРИЯ РАСЧЕТА СКОРОСТИ ПУЛИ

    1. Вывод формулы зависимости скорости пули от ее массы

     Выберем пулю массой m1 и зарядим пистолет, сжав его пружину.
При этом в пружине будет запасена потенциальная энергия:

                                       kd 2
                          E пруж . =        ,                   (1.1)
                                        2

     где: k – коэффициент упругости пружины,
          d – деформация пружины.

     Предположим, что вся энергия сжатой пружины при выстреле
полностью превращается в кинетическую энергию пули. Из данного
предположения следует, что мы пренебрегаем потерями энергии на пре-
одоление трения между пулей и стволом пистолета и на сообщение ки-
нетической энергии самой пружине. Учитывая, что геометрические раз-
меры всех пуль одинаковы и, следовательно, одинакова деформация
пружины для любой пули, то одинакова и запасаемая пружиной потен-
циальная энергия. Тогда из закона сохранения механической энергии
следует, что пули различных масс mi, вылетая из пружинного пистолета,
должны иметь одинаковые кинетические энергии:
               m1ν 12 m2ν 22        m v 2 kd 2
                     =       = ... = i i =     ,                (1.2)
                2      2             2     2

     где υi – скорость i-ой пули после выстрела.

     Из (1.2) получаем зависимость скорости пули после выстрела от ее
массы:
                                       k
                          vi = d          ,                     (1.3)
                                       mi




                                        5