Определение скорости полета пули с помощью крутильно-баллистического маятника
Законы динамики вращательного движения и определение скорости полета пули. Расчет угла поворота и периода колебаний крутильно-баллистического маятника. Определение момента инерции маятника, прямопропорционального расстоянию от центра масс до оси качания.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 24.10.2013 |
| Размер файла | 139,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Протокол работы № 105
"Определение скорости полета пули с помощью крутильно-баллистического маятника"
Студент Полетаев А.М.
Группа ВТВ-167
Цель работы: изучение законов динамики вращательного движения и определения скорости полета пули.
Схема установки для определения скорости полета пули. 1. Проволока 2,3,4. Грузы 5. Зеркало 6. Шкала 7. Осветитель 8. Тяжелый груз
Формулы для определения угла поворота и периода колебаний маятника
, ;
Формулы для определения скорости полета пули
;
; ;
Результаты измерений для определения угла поворота маятника
|
Положение грузов |
Расстояние от центров груза до оси r, м |
Положение светового "зайчика" на шкале |
, м |
Расстояние от оси маятника до шкалы , м |
, рад |
||||
|
Начальное (до выстрела) n0 |
При максимальном отклонении n |
||||||||
|
делений |
м |
делений |
м |
||||||
|
1 |
0,065 |
49 |
0,049 |
-134 |
-0,134 |
0,183 |
0,7 |
0,13 |
|
|
2 |
0,119 |
35 |
0,035 |
-131 |
-0,131 |
0,166 |
0,7 |
0,12 |
Результаты измерений для определения периода колебаний маятника и скорости полета пули
|
Положение грузов |
r, м |
Масса одного груза m0, кг |
Масса пули m, кг |
Расстояние от пробоины в мишени до оси h, м |
Время десяти полных колебаний t, с |
Период колебаний T, c |
Скорость пули |
||
|
, м/с |
<>, м/с |
||||||||
|
1 |
0,065 |
1,7 |
0,00049 |
0,22 |
134 |
13,4 |
123,32 |
122,83 |
|
|
2 |
0,119 |
0,22 |
144 |
14,4 |
122,33 |
Вычисление угла поворота маятника
;
Вычисление периода колебаний маятника и скорости полета пули
; ;
Вывод
поворот маятник полет пуля
Во всех опытах выстрел производился из одного и того же ружья, в одном направлении и с одинакового расстояния, поэтому момент внешних сил, приложенных к маятнику, можно считать одинаковым в каждом опыте
.
1. Следовательно, момент инерции J маятника прямо пропорционален расстоянию от центра масс маятника до оси качания.
2. С увеличением J момента инерции период колебаний Т маятника увеличивается. Т.о. маятник можно использовать в системах автоматики, смещением груза на оси маятника производить регулировку периода работы каких-либо устройств.
3. Полет пули в данных опытах является прямолинейным равномерным движением.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методика косвенного измерения скорости полета пули с помощью баллистического маятника. Закон сохранения полной механической энергии. Определение скорости крутильных колебаний. Формула для расчета погрешности измерений. Учет измерения момента инерции.
лабораторная работа [53,2 K], добавлен 04.03.2013Законы изменения и сохранения момента импульса и полной механической энергии системы. Измерение скорости пули с помощью баллистического маятника. Период колебаний физического маятника. Расчет погрешности прямых и косвенных измерений и вычислений.
лабораторная работа [39,7 K], добавлен 25.03.2013Определение скорости пули методом физического маятника. Объём и плотности тела, вычисление погрешностей. Определение момента инерции и проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний. Модуль сдвига при помощи крутильных колебаний.
лабораторная работа [125,8 K], добавлен 27.02.2011Экспериментальное изучение динамики вращательного движения твердого тела и определение на этой основе его момента инерции. Расчет моментов инерции маятника и грузов на стержне маятника. Схема установки для определения момента инерции, ее параметры.
лабораторная работа [203,7 K], добавлен 24.10.2013Применение стандартной установки универсального маятника ФПМО-4 для экспериментальной проверки теоремы Штейнера и определения момента инерции твердого тела. Силы, влияющие на колебательное движение маятника. Основной закон динамики вращательного движения.
лабораторная работа [47,6 K], добавлен 08.04.2016Оборудование и измерительные приборы, определение периода колебаний физического маятника при помощи метода прямых и косвенных измерений с учетом погрешности. Алгоритм оценки его коэффициента затухания. Особенности вычисления момента инерции для маятника.
лабораторная работа [47,5 K], добавлен 06.04.2014Законы вращательного движения. Экспериментальное определение моментов инерции сменных колец с помощью маятника Максвелла. Установка с маятником Максвелла со встроенным миллисекундомером. Набор сменных колец. Устройство регулировки бифилярного подвеса.
контрольная работа [47,8 K], добавлен 17.11.2010Исследование динамики затухающего колебательного движения на примере крутильного маятника, определение основных характеристик диссипативной системы. Крутильный маятник как диссипативная система. Расчет периода колебаний маятника без кольца и с кольцом.
лабораторная работа [273,7 K], добавлен 13.10.2011Использование законов кинематики поступательного и вращательного движения для определения скорости пули. Схема установки для определения скорости пули кинематическим методом. Формулы для определения частоты вращения дисков. Начало системы отсчета.
лабораторная работа [96,1 K], добавлен 24.10.2013Исследование момента инерции системы физических тел с помощью маятника Обербека. Скорость падения физического тела. Направление вектора вращения крестовины маятника Обербека. Момент инерции крестовины с грузами. Значения абсолютных погрешностей.
доклад [23,1 K], добавлен 20.09.2011
