Подготовка изделия к работе

1.Установить и закрепить на основание направляющую с защелкой и грузом.

2.Закрепить рычаг в основании.

3.Установить на рычаг гирю.

4.Собранную установку поместить на горизонтальную поверхность.

Порядок выполнения работы.

1 . Установить гирю 5 (рис.1) на некотором расстоянии от оси вращения рычага 4.

2. Поднять сваю до предела и подобрать наибольшую высоту Н такой, чтобы после удара свая не касалась втулки 3.

3. Подобрав нужную высоту, записать положение указателя сваи до удара S1 (рис.2).

4. Поднять груз на выбранную высоту и закрепить его там. Записать положение указателя груза H1.

5. Нажать кнопку 8 защелки. Записать положение указателя сваи после удара S2.

6. Повторить опыт при тех же значениях H1 и S1 пять раз.

7. Следующую серию измерений проделать при том же начальном положении сваи и гири , но изменить высочу падения груза H1 при условии выполнения пункта 2. Повторить опыт пять раз.

8. Переставить гирю 5 на большее расстояние от оси вращения рычага. Провес­ти третью серию измерений при тех же значениях H1 и S1 что и в пункте 7. Опыт повторить 5 раз.

 

 

Данные установки: m1= ..... m1=.….. , m2=….... m2=…...

Результаты измерений S1=…... , DS1= .…..

 

Таблица 1.

№ п/п   H1   H=H1-S1   S2cp   S=S1-S2 f  
                   

Для данной серии (по указанию преподавателя) записать погрешность

DН=( D Н12 + DS12)1/2 , D S =( DS12+ DS22)1/2.

 

Таблица 2.

    1 серия   2 серия   3 серия  
№ п/п   S2   D S 2   S2   D S 2   S2   D S 2  
                           

Обработка результатов опытов.

1. По формуле (9) рассчитать среднюю силу сопротивления для каждой серии опытов .

1. Для указанной серии измерений определить погрешность силы. Пренебрегая погрешностью ускорения свободного падения и учитывая что m1= m2, получим:

 

(Df)2 =2g2m2+[m12gH/S(m1+m2)]2 [4(Dm/m1)2+2m2/(m1+m2)2+(DH/H)2+(DS/S)2]1/2

В полученной формуле можно пренебречь первым слагаемым по сравнению со вторым. Окончательная формула для расчета погрешности имеет вид:

(Df)2=[m12gH(DS/S(rn1+m2)]2[4(Dm/m1)2+2Dm/(m1-m2)2+(DH/H)2 +DS/S)2]1/2 (11)

2. Записать окончательный результат в виде

f= fcp±f

4. Определить долю энергии, затраченной на деформацию тел (формула (10)).

5. Рассчитать внутренние силы, действующие в системе груз свая во время не­упругого взаимодействия тел. Для этого, используя для груза m1 соотношение D (mv) = F Dt, можно записать, что

m1(v2 – v1) = m1g + F1

где v1 - скорость груза перед ударом, v2 - скорость груза и сваи после удара, Dt -время соударения, которое равно 2*10-4 сек. Подставив значения скоростей из (1) и (3), получим формулу для расчета внутренней силы:

F = m1g + m1(2gH)1/2[1 – m1/(m1 + m2)]/ Dt

6. Сравнить внутренние силы с внешними.

Техническое обслуживание.

Периодически осматривать установку и при необходимости подтягивать ослабленные винты.

 

 

Рис.1.


Лабораторная работа № 2

“Определение скорости пули методом физического маятника”

Цель работы: Лабораторная установка "Определение скорости пули методом физического маятника" позволяет иллюстрировать законы сохранения в механике: закон сохранения момента импульса, закон сохранения полной механической энергии и изменение полной механической энергии при неупругом ударе.

При работе на данной установке определяется скорость пули пружинного ружья по отклонению физического маятника от положения равновесия.

 

Приборы и принадлежности: Лабораторная установка физический маятник.

Габаритные размеры:

Длина не более 470мм.

Ширина не более 210 мм.

Высота не более 670 мм.

Масса не более 7кг

Масса пули 2 г.

Масса ловушки 12г.

Масса стержня 50г.

Состав изделия и комплект поставки:

1. Основание с закрепленными на нем пружинным ружьем , неподвижной частью фиксатора с линейкой и ограничителем -1 шт.

2. Стойка с физическим маятником -1 шт.

3. Цилиндрическая пуля -1 шт.