Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Измерений
Экспериментальная установка представляет собой настенный вариант баллистического маятника с необходимыми принадлежностями, основными элементами которой являются шары (1, 2) из различных материалов, шкалы (3,.4), проградуированные в градусной мере и электромагнит (5) (рис. 3). В комплект установки входят технические весы. Бифилярные подвесы, несущие шары, можно перемещать в горизонтальном направлении, изменяя тем самым межцентровое расстояние (винты 6), а также в вертикальном направлении (винты 7 и контрвинты 8). Шкалы закрепляются на горизонтальном столике винтами, расположенными за лицевой частью шкал, и могут перемещаться вправо и влево в горизонтальном направлении. Электромагнит служит для удержания правого шара и имеет возможность, перемещаться по двум направлениям. Это позволяет производить необходимую центровку шаров (по горизонтальным фаскам на шарах) и задавать различные начальные положения ударяющего шара. Питание электромагнита осуществляется от источника постоянного тока с напряжением 6 В. Шары имеют указатель положения (металлическое острие) и крючок В процессе выполнения работы наблюдаются положения шаров по, угловым шкалам. Из рис. 2 легко получить выражения для высот шаров , , , (9) где - наибольшие углы отклонения правого и левого шаров после удара; - начальное положение правого шара. Подставляя (9) в (8), получаем окончательное выражение для скоростей шаров , , . (10) Проверяемые равенства (4 и 5) с учетом направления скоростей + (11) (для упругого удара) (12) (для неупругого удара). Здесь - массы упругих шаров; - масса шара из неупругого материала; - угол максимального отклонения двух шаров при абсолютно неупругом ударе. Используя те же данные, согласно равенству (3), получим . (13) Из формулы (2) для коэффициента восстановления относительной скорости получается следующее выражение: . (14) Цель работы заключается в ознакомлении с явлением удара на примере соударения шаров баллистического маятника.
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ.
1. Взвешиванием на технических весах определяются массы шаров, используемых для изучения упругого и неупругого ударов, с точностью до 1 г. 2. Закрепив шары на бифилярных подвесах, отводят ударяющий шар 3. Визуально фиксируются углы отклонения шаров после первого соударения. Полученные данные используются для проверки равенств (11, 12, 13 и 14), отражающих законы сохранения импульса и энергии. ВНИМАНИЕ:
|