5.Зертханалық жұмыс “Баллистикалық маятнигі”
Тақырыбы:Унифилярлы арқалық арқылы баллистикалық әдіспен “оқтың” ұшу жылдамдығын анықтау
Жұмыстың мақсаты: Қозғалыс мөлшері моментінің сақталу заңына қатысты айналмалы маятник көмегімен “оқтың” ұшу жылдамдығын анықтау.
Құрал-жабдықтар:1-металл рамкалы айналмалы маятник,2-болат жіп,3-тіреу,4-негізі,5-қосымша жүк ілгіш,6-нысана,7-жалау,8-қарсы салмақ,9-“тапанша” ,10-бағыттаушы стержен,11-іске қосу құрылғысы,12-фотодатчик.
Жұмыс барысы:
1.Негізді қалпына келтіріп,аспалы жіпті вертикаль бойымен тұрғанына көзімді жеткіздім.
2.Рамкаға жүктерді орналастырдым.
3.Рамкаға нысананы құрдым.
4.Снарядты пушкаға орналастырып аттым.Визуалды түрде максималды раманың φm ауытқу бұрышын таптым.
5.Штангерциркуль арқылы рамканың айналу өсімен нысанадағы оқтың ізінің центріне дейінгі арақашықтықты есептедім: l = 0,16 м.
6.Жүгі бар рамканы 400 градусқа ауытқытып,электромагнитке бекіттім.”Пуск”-ке басқанда электромагнит өшіп,қозғалыс басталды.N=10 тербеліс кезіндегі t уақытты анықтадым.
7.Штангерциркуль арқылы рамканың айналу өсімен жүктің центріне дейінгі арақашықтықты өлшеп алдым: l1=0,0525 м
8.Жүкті алып тастап жоғарыдағыдай есептеулер жүргіздім.
9.Таблица құрдым.
№ |
φm |
l ,м |
t,сек |
N |
1 |
450 |
0,181 |
4,568 |
9 |
2 |
4,9 |
|||
3 |
5,124 |
№ |
l1 , м |
N1 |
t1,сек |
1 |
0,0244 |
9 |
1,581 |
2 |
4,129 |
||
3 |
5,199 |
Есептеулер:
1) 4,568/9=0,239
2)4,9/9=0,35
3)5,124/9=0,5236
1) 1,581/9=0,375
2) 4,129/9=0,271
3) 5,199/9=0,3991
= (4*3,14*0,0525*0,0525*66,2*0,74698*0,0525*0,0525)/
(0,02*0,166*(0,40482-0,37472)) = 5,7235 м/с
Қорытынды:
Бұл зертханалық жұмыс рамканың максималды ауытқуына байланысты.Тәжірибені үштен кем емес рет жасап,снарядтың жылдамдықты анықтадым.
6.Зертханалық жұмыс “Әмбебап маятнигі”
Мақсаты: “ Әмбебап Маятник” зертханалық жұмысы бойынша есеп
Зертханалық “Әмбебап Маятник” орнату маятниктердің математикалық және физикалық тербеліс заңдарын зерттеуге, негізгі физикалық өлшемдермен танысуға, алынған нәтижелердің шынайылығын бағалауға мүмкіндік береді.
Мақсаты:
- негізгі физикалық заңдылықтарды жіті түсіну;
- тәжірибе жүргізу кезінде қарапайым дағдыларды иемдену;
1.
Математикалық
маятниктің көмегімен еркін құлау
жылдамдығын анықтау. Вертикальды тірек
шкаласы бойынша математикалық маятниктің
ұзындығын анықтау
.
Жұмыс барысы:
Математикалық маятниктің шаригін 5-6 градус бұрышқа апарып, блокта «Пуск» пердесін басу. Таймердің көрсеткіштері бойынша 60 маятниктің тербелісін уақыт мәнін анықтау, «СТОП» басу. Келесі формула бойынша маятник тербелісінің орташа периодтық мәнін анықтау:
бұл
жерде:
Кронштейннің бетін фотодатчиктің көмегімен 20 мм-ге жылжыту.
Вертикальды
тірек шкаласы бойынша математикалық
маятниктің ұзындығын анықтау
Жоғарыда қарастырылған тәжірибені қайталау.
Келесі формула бойынша маятник тербелісінің орташа периодтық мәнін анықтау:
Еркін құлау жылдамдығын келесі формула бойынша анықтау:
Алынған мәндердің қатыстық қателіктерін келесі формула бойынша анықтау:
Есептеулер келесідей болды:
-
L,м
n
T,с
0,32
67
0,8915491
0,32
67
0,911345
2. Физикалық маятниктің көмегімен еркін құлау жылдамдығын анықтау.
Жұмыс барысы:
Маятникті 5-6 граудсқа бұрышқа жылжытып, «ПУСК» термесін басу.
Таймердің көрсеткіштері бойынша 30 маятниктің тербелісін уақыт мәнін анықтау, «СТОП» басу. Келесі формула бойынша маятник тербелісінің орташа периодтық мәнін анықтау:
Маятникті айналдыру және оны басқа призматикалық бекітпеге іліп қою.
Маятникті 5-6 градустық бұрышқа бұра отырып, «ПУСК» термесін басу.
Таймердің көрсеткіштері бойынша уақыт мәнін анықтау 30 маятник ауытқуы, «СТОП» термесін басу. Келесі формула бойынша маятниктің ауытқу периодының орташа мәнін есептеу:
Призматикалық тірекпен lпр арасындағы қашықтықты анықтау және келесі формула бойынша еркін құлау жеделдетуін есептеп шығару:
Келесі формула бойынша қатыстық қателікті анықтау:
Есептеулер көрсеткіші бойынша:
-
I,m
n
T,c
0.32
27
0,7155256
0.32
27
0,76487542
1)
2)
g
Қорытынды:
Зертханалық жұмыс кезінде физикалық және математикалық маятниктің көмегімен еркін түсудің жылдамдатылуын экспериментальды анықтадық.