Чипс, филиал УрГупс
Кафедра ЕНД
Работа 2
Определение скорости пули баллистическим методом
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: познакомиться с баллистическим методом определения скорости пули, с применением законов сохранения импульса и энергии.
Оборудование: пружинный пистолет, пуля, баллистический маятник, шкала.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Баллистический метод измерения скорости пули основан на том, что отклонение баллистического маятника после удара пули пропорционально ее скорости. Баллистический маятник представляет собой ………
Удар пули о мишень можно считать………….
При этом кинетическая энергия частично превращается……….
Так как силы удара сравнительно …… , то можно считать систему пуля – мишень замкнутой. В этом случае выполняется закон сохранения импульса. В проекции на ось Ох он имеет вид:
где m – V –
М – U –
П
М
Высота подъема мишени может быть определена через смещение мишени по формуле…………… Решая совместно исходные уравнения, получим для расчета скорости пули формулу:
где L – S –
g =
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
|
Масса мишени М, г |
|
|
Масса пули m, г |
|
|
Длина подвеса L, м |
|
|
S, см |
|
|
|
|
|
|
<S>, см |
|
Расчет среднего арифметического отклонение мишени:
<S> =
Расчет среднего значения скорости пули:
<V>=
Оценка
случайной погрешности отклонения
мишени:
внешними силами ...
=
Оценка случайной погрешности измерения скорости пули:
=
Результат измерения скорости пули: V = ……±… м/с, P = 0,90.
Выводы
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Чипс, филиал УрГупс
Кафедра ЕНД
Работа 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛ В ПОЛЕ ТЯЖЕСТИ
Студенты
Группа
Преподаватель
Дата
Челябинск
Цель работы: определить ускорение свободного падения тел в поле тяжести с помощью машины Атвуда.
Оборудование: машина Атвуда, секундомер, фотоэлемент.
РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Определить ускорение свободного падения в поле тяжести Земли можно с помощью машины Атвуда, в которой времена движения грузов сравнительно большие, и можно учесть силы сопротивления.
Уравнение второго закона Ньютона для груза с перегрузком в проекции на ось, направленную вертикально вниз, имеет вид:
Уравнение второго закона Ньютона для второго груза в проекции на вертикальную ось, направленную вверх, имеет вид:
Уравнение динамики вращательного движения блока имеет вид:
Сложим уравнения динамики трех тел с учетом соотношений для углового ускорения ε= и для момента инерции блока J= , и получим уравнение динамики совместного движения тел:
где суммарная эффективная масса движущихся тел машины равна:
Ускорение а движения грузов можно определить экспериментально по формуле кинематики:
Чтобы исключить неизвестную силу трения, строится график линейной зависимости Ма от массы перегрузка. Угловой коэффициент линии равен искомому ускорению свободного падения:
ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ
|
S, см |
|
| |||||
|
Δm, г |
|
|
|
|
|
| |
|
М, г, |
|
|
|
|
|
| |
|
t, с |
|
|
|
|
|
| |
|
а, м /c2 |
|
|
|
|
|
| |
|
Ма, Н |
|
|
|
|
|
| |
Пример расчета
ускорения:
=……
Пример расчета параметра: Ма =………
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ма,,Н
Δm,
кг
Расчет среднего
значения ускорения свободного падения
:
=
Оценка случайной погрешности измерения ускорения:
=
Результат измерения ускорения свободного падения: g=………±…… м/с2, Р=90%
Выводы.
ОТВЕТЫ НА КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ