50400

Изучение принципа работы баллистического маятника

Лабораторная работа

Физика

Определение момента инерции баллистического маятника и коэффициента упругих сил кручения.2кг Результаты опытов вводим в ПЭВМ и с помощью специальной программы производим расчет: а коэффициента упругих сил кручения: б момента инерции баллистического маятника: Задание 2. Определение момента инерции баллистического маятника и коэффициента упругих сил кручения методом наименьших квадратов.

Русский

2014-02-03

80.5 KB

5 чел.

Цель работы:

- изучение принципа работы баллистического маятника и закона         сохранения момента импульса;           

- экспериментальная проверка зависимостей между физическими  величинами, характеризующими крутильные колебания;

- экспериментальное определение постоянной упругих сил кручения и момента инерции баллистического маятника;

   - определение коэффициента затухания крутильных колебаний;

- экспериментальное определение с помощью баллистического маятника скорости пули.

Приборы и принадлежности: 

баллистический маятник ГРМ-02 со счетчиком периодов, миллисекундомером и стреляющим устройством.

Ход работы

Задание 1. Определение момента инерции баллистического маятника и коэффициента упругих сил кручения.

Установили подвижные грузы на одинаковом расстоянии R1=5 см от оси вращения. Отклонили маятник на угол φ≈200, измерили период колебаний T1 как среднее за 10 колебаний. Опыт повторили 3 раза для разных значений R, результаты занесли в таблицу:

T1

T2

T3

<T>

R,см

1

3,1997

3,1997

3,1989

3,1995

5

2

2,9505

2,9510

2,9522

2,9512

4

3

2,7366

2,7363

2,7369

2,7369

3

Масса груза M=0.2кг

Результаты опытов вводим в ПЭВМ и с помощью специальной программы производим расчет:

а) коэффициента упругих сил кручения:

б) момента инерции баллистического маятника:

Задание 2. Определение момента инерции баллистического маятника и коэффициента упругих сил кручения методом наименьших квадратов.

Согласно теории значения Ti и Ri из таблицы 1 должны быть связаны между собой соотношением:

Принимаем:

Тогда получаем линейное уравнение: , представляющее собой прямую. Нанесем экспериментальные точки на координатную плоскость.

Таблица экспериментальных точек.

Xi=Ri2 , см2

25

16

9

Yi=Ti2 см2

10,24

8,71

7,49

Наилучшую прямую найдем, применяя метод наименьших квадратов:

 

Расчет проводим на ПЭВМ с использованием специальной программы. Получаем:  . Наносим наилучшую прямую на график, и убеждаемся, что экспериментальные точки лежат на ней.

Рассчитаем 2 по формуле:

3,25.

Задание 3. Определение скорости пули:

Зарядим стреляющее устройство, и, установив грузы на одинаковом расстоянии R=7 см, произвели выстрел, измерив при этом максимальное отклонение баллистического маятника max и расстояние l от оси вращения до центра масс пули по формуле:

, где

Вычислили скорость пули. Повторили опыт три раза. Данные и результаты опытов занесли в таблицу:

№ опыта

Угол отклонения φmax

Расстояние l, мм

Момент инерции I, кгм2

Скорость пули

V, м/с

1

16

118

68,25

6,35

2

14

120

70,64

7,24

3

18

116

66,86

6,28

Среднее значение скорости <V>=6,62 м/с.

Вывод: 

изучил принцип работы баллистического маятника и закон сохранения момента импульса; экспериментально проверил зависимости между физическими величинами, характеризующими крутильные колебания; экспериментально определил постоянную упругих сил кручения и момент инерции баллистического маятника; определил коэффициент затухания крутильных колебаний; экспериментально определил с помощью баллистического маятника скорость пули.

3


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12308. Егемен Қазақстанның саяси проблемалары 511 KB
  Саяси болжамдау Саяси болжамдау ұғымы мәні мен ерекшеліктері. Саяси болжам аясы және негізгі принциптері. Саяси болжамдаудың мақсаты объективті негіздері және міндеттері. Болжамдаудың кезеңдері және типтері. Ғылыми болжамның әдістері және құралдары. Саяси болжамдау
12309. Орта ғасыр мен Қайта өрлеу дәуіріңдегі саяси ұғымдар 163.16 KB
  Орта ғасыр мен Қайта өрлеу дәуіріңдегі саяси ұғымдар Саяси ой тарихында орта ғасырлардағы феодалдық қоғамның орны ерекше. Батыс Еуропада феодализм мың жылдан артыққа созылды V XVI ғасырлар. Бұл дәуірде рухани өмірде дін түгелдей үстемдік етті. Христиан діні феодалдық қ...
12310. ПӘНДЕР МОДУЛІНІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ. Қазақстан Республикасының демократиялық негіздерінің қалыптасуы: саяси-құқықтық аспект 333.96 KB
  Саясаттану пәні, объектісі, әдісі, әлеуметтік-гуманитарлық пәндер жүйесіндегі орны. Саясаттанудың болашақ маман тұлғасын, азаматты қалыптастырудағы орны. Саяси ой дамуының негізгі кезеңдері. Саясат қоғамдық құбылыс ретінде, оның табиғаты, түрлері, мүмкіндіктері, шекаралары мен келешегі. Саясаттанудың субъектісі
12311. Биліктің буындары бір –бірімен теңестірілуі қажат 103 KB
  Биліктің буындары бір –бірімен теңестірілуі қажат деген идея кімге қатыстыШ.Монтескье Демократиябұл құбылыс оның ауқымында қалағаныңның бәрін жасауға болады деген анықтама кімге қатыстыПлатон Еуропаның қауіпсіздік және ынтымақтастық ұйымының іргетасы қа...
12312. Мемлекеттің функциялары. Мемлекеттің мақсаты 30.33 KB
  Жоспары: Мемлекеттің белгілері Мемлекеттің функциялары Мемлекеттің мақсаты Орындаған: Даркеева Балжан Тур15 1. Мемлекеттің пайда болу себептері белгілері Мемлекет деген ұғым бірнеше мағынада қолда...
12313. САЯСАТТАНУ ЖАЛПЫ БІЛІМ БЕРУ КУРСЫ БОЙЫНША ОҚУ - ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН 543 KB
  САЯСАТТАНУ ЖАЛПЫ БІЛІМ БЕРУ КУРСЫ БОЙЫНША ОҚУ ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН 1.1. САЯСАТТАНУ ПӘНІНІҢ ТИПТІК БАҒДАРЛАМАСЫ Авторлар: Философия ғылымдарының докторы профессор Әбсаттаров Р.Б. Философия ғылымдарының докторы профессор Балғынбаев А.С. Саясаттану ғылы
12314. СӨЖ Тақырыбы: Карл Маркс 30.23 KB
  СӨЖ Тақырыбы: Карл Маркс КІРІСПЕ ХІХғ. 40шы жылдары еңбек пен капитал арасындағы күрес шиеленісе түсті. Бірқатар елдерде пролетариат табы дербес күштерге айналды: Францияда – 1831 және 1834 ж. лион тоқымашыларының көтерілісі; Англияда – 30шы жылдарда...
12315. Саясат қоғамдық құбылыс ретінде 466 KB
  Саясат қоғамдық құбылыс ретінде.Саясаттану пәні. Қоғамдық құбылыс ретінде саясат белгілі бір әмбебаптылықпенкөпқырлылықпен сипатталады. Ол біздің қоғамымыздың барлық жерінде көрініс тауып өзінің нег.қызметібасқаруды атқарады яғни саясат адамң тіршілік әректінің
12316. Саясаттану ғылымы 85 KB
  Саясаттану ғылымы Саясаттану сөзі политология гректін политика және логос деген сөздерінен шыққан саясат туралы ғылым деген мағынаны білдіреді. Басқа қоғамдық ғылымдардың ішінде саясатта...