Механика. Суровицкая Г.В - 28 стр.

UptoLike

Рубрика: 

28
Лабораторная работа 1
ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ С ПОМОЩЬЮ
БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА
Цель работы - изучить законы сохранения момента импульса и энергии,
измерить скорость пули с помощью баллистического маятника.
Описание установки и метода измерений
Определение скорости пули производится на установке (рисунок 1. 1) ,
представляющей собой пружинный пистолет 1 и физический маятник 2,
укреплённые на платформе, снабжённой шкалой.
Рисунок 1. 1
Физический маятник представлен системой: цилиндр массой
M
и
стержень подвеса длиной
l
, массой
c
m
. При выстреле пуля массой
n
m
сталкивается с цилиндром со скоростью
v
и застревает в нём, заставляя
маятник отклониться на некоторый угол.
Система маятник - пуля после удара начнёт вращаться вокруг оси с
некоторой угловой скоростью
ω
. Следовательно, эта система будет обладать
моментом импульса:
ω
+
+
=
)JJJ(L
сцп
,
где
, ,
J J J
моменты инерции соответственно пули, цилиндра и стержня
относительно оси подвеса.
В момент удара, т.е. когда маятник находится в положении равновесия,
действующая на него внешняя сила тяжести проходит через ось вращения и
l
1
2
H
S
α
                            Лабораторная работа № 1

               ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ С ПОМОЩЬЮ
                   БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА


     Цель работы - изучить законы сохранения момента импульса и энергии,
измерить скорость пули с помощью баллистического маятника.
                     Описание установки и метода измерений
     Определение скорости пули производится на установке (рисунок 1. 1) ,
представляющей собой пружинный пистолет 1 и физический маятник 2,
укреплённые на платформе, снабжённой шкалой.


                                                 α
                                                     l
                                                             1
                                H            2



                                            S
                                    Рисунок 1. 1
     Физический маятник представлен системой: цилиндр массой M             и
стержень подвеса длиной l , массой mc . При выстреле пуля массой mn
сталкивается с цилиндром со скоростью v и застревает в нём, заставляя
                                                 

маятник отклониться на некоторый угол.
     Система маятник - пуля после удара начнёт вращаться вокруг оси с
некоторой угловой скоростью ω . Следовательно, эта система будет обладать
моментом импульса:
                                L = ( J п + J ц + J с )ω ,

где J п , J ц , J с – моменты инерции соответственно пули, цилиндра и стержня
относительно оси подвеса.
     В момент удара, т.е. когда маятник находится в положении равновесия,
действующая на него внешняя сила тяжести проходит через ось вращения и
                                       28