Опис установки
Схема установки представлена на рис.1.
У
становка
складається з крутильного балістичного
маятника (1), пристрою що стріляє (2),
прозорої кутової шкали (3), мілісекундоміра
(4), фотоелектричного датчика (5).
Крутильний балістичний маятник (1) складається з двох мішеней, наповнених пластиліном (6), двох переміщуваних вантажів (7), закріплених на двох стрижнях, та перемикача фотодатчика (8).
Стріляючий пристрій (2) являє собою стрижень з навитою на нього пружиною (9) і затвор.
На лицьовій панелі мілісекундоміра розміщені елементи:
МЕРЕЖА – вимикач мережі;
СКИДАННЯ – клавіша пуску датчика часу і скидання вимірника;
СТОП – закінчення виміру часу повного коливання.
Щоб зробити «постріл», необхідно затвором стиснути до упору пружину, надягти на стрижень кулю і поворотом затвора по годинній стрілці звільнити пружину. При цьому куля попадає в мішень із пластиліном.
Порядок виконання роботи
Експериментальна частина роботи зводиться до визначення φ, t. Маса кулі m = 1,9 г. Маси вантажів відомі.
1. Розгорнути обидва вантажі на R1 від осі обертання. Вимірити t1.
2. Установити маятник в таке положення, щоб риска на лівій мішені показувала кут = 0 (регулювання робити поворотом втулки кріплення дроту у верхньому кронштейні).
3. Включити шнур вимірника в мережу постачання.
4. Натиснути перемикач «МЕРЕЖА», перевіряючи, чи всі індикатори вимірника показують цифру нуль, а також чи світиться лампочка фотоелектричного датчика.
5. Включити лічильники часу і періодів натисканням клавіші «СКИДАННЯ» і провести «постріл», надягши кулю на стрижень стріляючого пристрою.
6. Відрахувати максимальний кут φ повороту маятника по прозорій шкалі. Одночасно на лівому табло відбувається відлік кількості періодів, а на правому – часу коливань.
7. Після закінчення часу дев'яти періодів (на лівому табло висвічується цифра «9») натиснути клавішу «СТОП». Зняти показання лічильника часу для десяти повних коливань і обчислити Т1.
8. Вимірити l – відстань між віссю маятника і точкою влучення кулі.
9. Дослід повторити три рази.
10. Відключити «МЕРЕЖУ» і максимально наблизити вантажі один до одного (l = хв).
11. Повторити пп. 4-9 для визначення Т2 . Дані занести в таблицю. За формулою (16) визначити швидкість кулі.
Таблиця
№ |
m |
lср |
М |
φ1 |
φ2 |
R1 |
t1 |
T1 |
R2 |
t2 |
T2 |
V |
Vcp |
∆Vi |
(∆Vi)2 |
S(V) |
Ev |
σ % |
V+ Ev |
|
|
1 2 l1 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 2 l2 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
∆ φ = φ2 - φ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||