Определяне на скоростта на снаряда с балистична махало

откриване скорост означава балистични махало snaryadas

Цел: Оценка на усукване балистични методи махало рений-измерими ъглови и линейни количества, измерване на линейната скорост на тялото.

Оборудване: усукване на балистични махалото, пролет пистолета, хронометър, черупка.

Усукване балистична махалото е масивно тяло с голяма инерция-Tel'nykh I. суспендира в еластична нишка. В резултат на въздействието на снаряд в последния махалото се отклонява от равновесното си положение. Кинетичната енергия на махалото отива в потенциална енергия на еластична деформация на винт минути аудио, а след това в процеса на превръщане на потенциалната енергия в кинетична енергия и т.н. Махалото се колебае с период много по-дълго време на сблъсък. Въз основа на закона за опазване на

ъглов момент (1)

където w0 - начална ъглова скорост на махалото; Ic - инерционен момент на махалото по отношение на снаряд оста на въртене; V - скорост на снаряда; m0- неговата маса; R - разстояние от оста на махалото до центъра на снаряда в точката на свързване на глината. Но както Ic<

количества и п Сумарният може да се измери директно, RIT. За определяне на снаряд скорост V на също трябва да намерим инерционен момент и първоначалната ъгловата скорост на махалото. За тази vospol-ни приеме закона за запазване на механичната енергия-ТА и динамика на въртеливо движение.

Балистични усукване Mayat-участника е оформен като жаба с движещи стоки А и В, М и целевата подложка-SOM (фиг. 1).

Махалото се суспендира в стоманената тел на скоба К. ъгъла на отклонение на махалото в контакт с жилото се измерва по скала Sh

Кинетичната енергия на въртеливото движение на махалото се движи в потенциално равна на затягане резба. Въз основа на закона на Хук момента нишката на еластичните сили е пропорционално на ъгъла на въртене на махалото Й:

където К - коефициент на пропорционалност, наречен усукване модул (AUC-минус свързва с факта, че еластична прежда момента е насочено в срещуположния ъгъл на завъртане през една махалото).

Елементен работа срещу еластичните сили на усукване на конеца под ъгъл й

След интегриране получаваме

Пренебрегването на малки загуби в резултат на триене, ние получаваме израз на закона за запазване на енергията: (6)

където WT и WT - голямото ъглова скорост и ъгъла на огъване прежди съответно. По закон, динамиката на въртеливото движение

Препишете уравнението (7), имайки предвид, че, както и използването закон на Хук: (8)

Особено разтвор на уравнение (8) е израз (9)

както може да бъде проверено чрез директно заместване.

Размер - играе ролята на ъгловата честота, което е свързано с периода на осцилация (10)

По този начин, в който махалото ще изпълнява хармонични трептения с период: (11)

От (6) следва, че (12)

От изразите (11) и (12) намираме началната ъглова скорост (13)

Периодът Т на трептения на махалото, както и отклонението на JT на махалото. Ние считаме, от опит. За да се определи инерционният момент на пренаписване на махалото (11), като

Момент на инерция на махалото в контакт обвивка образувана в него от момента на инерция
напречно Ik, 1С инерционен момент на снаряда и инерционният момент на стоки 1 g, отделена от
оста на въртене на разстояние. На последно място, според теоремата на Щайнер, се определя по формулата

където I0 - инерционен момент товар около ос, преминаваща успоредно на техниката и Th-RES център на маса; m - маса на товара. Общо инерцията

При преместване на стоки на разстояние S от оста (17)

В този момент на инерция променя от количество (18)

и уравнение (14) става (19)

Определяне заедно уравнение (14) и (19), моментът на инерция (20)

Заместването в (2) стойностите на момента на инерция и първоначалната ъгловата скорост, резултати от (13) и (20) се получават скоростта на снаряда:

Редът на изпълнение

1. Поставете торсионната махалото на разделението на ъгловата скала 0. Закрепете IG Petritskaya повторни натоварвания и на равни разстояния от оста на махалото. Освободете черупка на филиз настоящото устройство по време на черупката е залепен към глина, която е в усукване-купа на махалото и деформация на махалото причинява определен ъгъл JT. Извършване на обратно броене

2. Активиране хронометър и се преброят и времето на няколко трептения. За да се определи трептене период Т. Преместване зарежда на A1 от разстояние. от оста, повторете измерим период renie-T1. Измерете разстоянието R от оста до центъра на снаряда, за да се определи масов баланс п снаряд.

3. Съгласно с формули (13), (20) и (21) за определяне на първоначалната ъгловата скорост, въртящ момент
инерцията на махалото и скоростта на снаряд полет.

4. Намерете грешката относителната скорост:

5. Изчислете абсолютна грешка :.

6. Запис краен резултат. Не забравяйте да включите измерение.

1. Каква е скоростта? Ускорение? Единици за тези ценности.

2. Какво се нарича инерционният момент на материалната точка? Какво определя времето
инерцията на тялото? Каква роля играе в терапията въртеливото движение?

3. Закон за запазване на момента на импулса.

4. Какво се нарича момент на сила, за фиксирана ос? Как да се идентифицират
посоката си?