Методические указания к лабораторным работам по динамике вращательного движения и законам сохранения. Лантух Ю.Д - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ОГУ | Оренбург

Составители: 

Рубрика: 

Работа № 4 Закон сохранения момента импульса –
вращательный баллистический маятник.
Цель работы:
1.Уяснить физический смысл понятия «момент импульса». Изу-
чить закон сохранения момента импульса.
2. Познакомиться с методом определения скорости снаряда с по-
мощью вращательного баллистического маятника.
3. Определить скорость снаряда опытным путём.
1 Введение
Моментом импульса (количества движения) материальной точки
А относительно неподвижной точки О
называется физическая величи-
на, определяемая векторным произведением:
[
]
[
]
,vmrprL
ρ
ρ
ρ
ρ
ρ
==
где r
ρ
- радиус-вектор, проведённый из точки О в точку А
vmp
ρ
ρ
=
- импульс материальной
точки (рисунок 1),
L
ρ
α
A
O
l
p
ρ
ρ
m - масса материальной точ-
ки,
v
ρ
- её скорость.
L
ρ
является псевдовектором, его
направление совпадает с направлени-
ем поступательного движения ра о-
го винта при его вращении от r
п в
ρ
и p
ρ
.
Р
и
Модуль вектора момента импульса
p
l
mv
r
r
p
L
=
=
=
α
α
sinsin ,
где
l – плечо вектора p относительно точки О.
Моментом импульса относительно оси Z называется скалярная ве-
личина L
z
, равная проекции на эту ось вектора момента импульса, оп-
ределённого относительно произвольной точки О данной оси.
Пусть материальная точка массой m вращается вокруг оси Z по окруж-
ности радиуса R со скоростью (рисунок 2). Выберем на оси некоторую
точку О.
v
11
Работа № 4 Закон сохранения момента импульса –
вращательный баллистический маятник.
                                 Цель работы:
          1.Уяснить физический смысл понятия «момент импульса». Изу-
     чить закон сохранения момента импульса.
          2. Познакомиться с методом определения скорости снаряда с по-
     мощью вращательного баллистического маятника.
    3. Определить скорость снаряда опытным путём.

                                   1 Введение

     Моментом импульса (количества движения) материальной точки
А относительно неподвижной точки О называется физическая величи-
на, определяемая векторным произведением:
                                 ρ ρρ          ρ ρ
                                 L = [r p ] = [r mv ],
        ρ
    где r - радиус-вектор, проведённый из точки О в точку А
                                               ρ     ρ
                                              p = mv - импульс материальной
           ρ               ρ             точки (рисунок 1),
           L   ρ           p
               r                                 m - масса материальной точ-
   O                   α
                                             ки,
                   A                              ρ
       l                                         v - её скорость.
                                               ρ
                                              L является псевдовектором, его
                                         направление совпадает с направлени-
                                         ем поступательного движения право-
                                                                      ρ ρ
      Р                                  го винта при его вращении от r и p .
      и
    Модуль вектора момента импульса

                       L = rp sin α = mvr sin α = pl ,

    где l – плечо вектора p относительно точки О.
    Моментом импульса относительно оси Z называется скалярная ве-
личина Lz, равная проекции на эту ось вектора момента импульса, оп-
ределённого относительно произвольной точки О данной оси.
    Пусть материальная точка массой m вращается вокруг оси Z по окруж-
ности радиуса R со скоростью v (рисунок 2). Выберем на оси некоторую
точку О.



                                                                                11

Страницы