double arrow

Порядок выполнения

1. Закрепить на рамке грузы m 1.

2. Установить снаряд на направляющий стержень спускового устройства, сжать пружину и, повернув вокруг оси спусковое устройство, зарядить снаряд.

3. Заметить нулевое положение флажка отсчетного устройства угла поворота рамки.

4. Произвести выстрел.

5. Визуально определить максимальный угол отклонения флажка с учетом нулевого положения.

6. Измерить миллиметровой линейкой – расстояние от оси ОО' до центра отпечатка снаряда на мишени.

7. Произвести три выстрела и взять среднее значение α0 и .

Дальнейший ход выполнения работы со снарядом уже никак не связан, поэтому его необходимо снять с установки. Определяем Т 1 - период колебаний нагруженного маятника. Включаем в сеть электронный блок для отсчета времени и определения числа колебаний, нажимаем кнопку «сброс», осторожно поворачиваем рамку с мишенью до захвата ее электромагнитом установки. После этого нажимаем кнопку «пуск», отсчитываем n = 10 ÷ 12 периодов колебаний и нажимаем «стоп». Записываем время t 1, за которое совершилось n колебаний. Определяем период колебаний . Измерения проводим три раза и определяем среднее значение периода колебаний T 1.

Для определения T 2 - периода колебаний ненагруженного маятника - снимаем оба груза m1, нажимаем «сброс», поворачиваем мишень до захвата ее электромагнитом, нажимаем «пуск» и после n = 10 ÷ 12 колебаний нажимаем «стоп». Записываем время t 2. Определяем период колебаний . Измерения проводим три раза и определяем среднее значение периода колебаний T 2.

Скорость снаряда вычисляем по формуле (10)

,

где , αо, Т1, Т2 – средние значения измеренных величин.

Относительная погрешность определения скорости снаряда вычисляется по алгоритму расчета погрешностей для косвенных измерений

;

;

. (11)

Так как , то , и доверительный интервал Δ T для периодов T1 и Т2 определяется как . Доверительные интервалы для величин m, m 1, d, , αо и t 1 приведены в таблице измерений.

Абсолютная погрешность скорости снаряда вычисляется по формуле

. (12)

Записать окончательный результат измерения скорости снаряда в виде:

. (13)

    N     d     Δd     m1     m     Δm, Δm1     αо     Δαо l     Δ l     n с грузами m1 без грузов m1     V     εV     ΔV
t 1 Т1 Δ t 1, Δ t 2 ΔT1 t 2 Т2 ΔT2
- м м кг кг кг рад рад м м - c c c с с с с м/с - м/с
    0,0005     0,0001   0,0027 π   0,0005       0,01              
             
             
    -   -  

Таблица прямых и косвенных измерений

Контрольные вопросы

1. Объясните устройство крутильного баллистического маятника.

2. Что называют моментом инерции материальной точки? Твердого тела?

3. Сформулируйте теорему Штейнера.

4. Дайте определение момента силы. Как определяется направление момента силы?

5. Как определяется направление угловой скорости, момента импульса?

6. Сформулируйте закон сохранения момента импульса системы материальных точек.

7. Запишите формулу для определения периода колебаний крутильного баллистического маятника.

8. Назовите единицы измерения в «СИ» величин, входящих в рабочую формулу для определения скорости снаряда.

Рекомендуемая литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. - М.: Высш. школа, 2001.§4, 12, 13, 16 - 19.

2. Иродов И.Е. Механика. Основные законы. - М. – СПб.: Физматлит, 2001. § 1.2, 4.2, 4.3, 4.5, 5.1, 5.2, 5.4, 6.1.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. В 5 кн. Кн.1. Механика: учеб. пособие для втузов. - М.: Астрель, 2002. § 1.5, 3.12, 5.4, 5.6, 8.4.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



Сейчас читают про: