Методические указания к лабораторным работам по динамике вращательного движения и законам сохранения. Лантух Ю.Д - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

где
m и v масса и скорость снаряда до удара,
l - расстояние от оси вращения маятника до мишениприцельный
параметр»
l =120 мм),
Iмомент инерции маятника со снарядом,
ω
угловая скорость вращения маятника.
После удара кинетическая энергия маятника со снарядом превращается
в потенциальную энергию пружин, соединённых с поворотным столом.
22
22
ϕω
k
I
= ,
где
kжёсткость пружин,
ϕ
- угол максимального отклонения стола от первоначального (до
удара) положения.
Маятник будет совершать вращательные колебания с периодом
k
I
T
π
2= .
Из последних уравнений получим, что
Tm
l
I
v
πϕ
2
= .
Таким образом для определения скорости снаряда необходимо опреде-
лить:
-
ϕ
- наибольший угол отклонения маятника после выстрела
- Тпериод вращательных колебаний стола.
2 Порядок выполнения работы
1. Собрать вращательный баллистический маятник и установить его в
исходное положение.
2. Зарядить стреляющее устройство (пушку) и произвести выстрел.
3. Определить угол отклонения стола после попадания снаряда в ми-
шень. Для этого удобно использовать датчик максимального отклонения,
надеваемый на шкалу.
4. С помощью таймера ИСМ измерить период вращательных колеба-
ний.
5. Опыт повторить 6-8 раз.
6. Данные занести в таблицу.
14
     где m и v – масса и скорость снаряда до удара,
          l - расстояние от оси вращения маятника до мишени («прицельный
параметр» l =120 мм),
         I – момент инерции маятника со снарядом,
        ω − угловая скорость вращения маятника.
     После удара кинетическая энергия маятника со снарядом превращается
в потенциальную энергию пружин, соединённых с поворотным столом.

                                Iω 2    ϕ2
                                     =k    ,
                                 2       2

    где k – жёсткость пружин,
        ϕ - угол максимального отклонения стола от первоначального (до
удара) положения.
    Маятник будет совершать вращательные колебания с периодом

                                           I
                                T = 2π       .
                                           k

     Из последних уравнений получим, что

                                      2πϕI
                                 v=        .
                                      Tml

    Таким образом для определения скорости снаряда необходимо опреде-
лить:
    - ϕ - наибольший угол отклонения маятника после выстрела
    - Т – период вращательных колебаний стола.

         2 Порядок выполнения работы

     1. Собрать вращательный баллистический маятник и установить его в
исходное положение.
     2. Зарядить стреляющее устройство (пушку) и произвести выстрел.
     3. Определить угол отклонения стола после попадания снаряда в ми-
шень. Для этого удобно использовать датчик максимального отклонения,
надеваемый на шкалу.
     4. С помощью таймера ИСМ измерить период вращательных колеба-
ний.
     5. Опыт повторить 6-8 раз.
     6. Данные занести в таблицу.


14