Выполнение работы.

Из таблицы (на платформе 10) занести в протокол расстояние от оси вращения до центра инерции ловушки l, массы пуль и , а также массы ловушки и стержня маятника

1. Привести установку в исходное положение, для чего: установить стержень маятника так, чтобы он висел параллельно стойки 5; определить соответствующее положение планки 6 по шкале линейки 7. Ловушку отцентрировать так, чтобы ось стержня ствола проходила через центр отверстия ловушки (т.е. так, чтобы пуля после выстрела попала в ловушку). Пули должны находиться на платформе 10. Значение занести в табл. 1.

2. Надеть пулю массой на стержень ствола пистолета и сжать пружину пулей влево и закрепить её фиксатором 9 за третий виток пружины от ее конца. При последующих повторных измерениях производить фиксацию пружины за тот же виток.

3. Нажать на фиксатор пружины вниз и произвести выстрел из пистолета по маятнику. Пуля влетит в ловушку и отклонит маятник от исходного положения. Планка 6 зафиксирует крайнее положение отклоненного маятника по шкале линейки 7. Найти разницу между начальным и конечным положением планки 6 по шкале линейки 7: . Результаты занести в таблицу 1.

4. Вынуть пулю из ловушки, отклонив маятник вправо. Возвратить систему в исходное положение.

5. Опыт повторить два раза по пп. . Результаты занести в таблицу 1.

6. Заменить пулю массой на пулю массой и провести три раза выполнение пунктов . Результаты измерений занести в табл. 1.

4. Обработка результатов наблюдений.

1. Для каждого значения перемещения, найденного в двух сериях опытов с разными значениями массы пули и , рассчитать по формуле (11) значения скорости пули до удара и по формуле (5) работы А неконсервативных сил при ударе пули и ловушки. Результаты занести в таблицу 1.

2. Для каждой массы пули рассчитать средние значения скорости пули и работы . Результаты занести в таблицу 1.

3. Вычислить относительные погрешности измерений и A как для косвенных измерений, приравняв их приближенно относительной погрешности определения длины перемещения . (для нахождения случайной ошибки определить стандартной процедурой среднеквадратичную ошибку и умножить ее на соответствующий числу измерений коэффициент Стьюдента). Результаты занести в таблицу 1.

4. Записать окончательные результаты для двух значений массы пули в виде:

5. Сравнить результаты определения скорости и работы для двух значений массы пули и проанализировать их на основе формул (5), (11).

Данные измерений и вычислений занести в табл. 1

Таблица 1

№ п/п

, кг

, м

,м

м

м

, м

, м

, м/c

, м/c

, Дж

, Дж

=

=

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Вывести расчетные формулы для и А.

2. Как определить относительную погрешность измерений

3. Почему при расчете относительной погрешности учитывалась только ошибка измерения длины перемещения?

4. Поясните преобразование одного вида энергии в другой после выстрела.

5. Какие силы называются неконсервативным и что они вызывают?

6. Почему при захвате пули в ловушку не сохраняется механическая энергия системы, но сохраняется ее момент импульса?

7. При каком ударе (упругом или неупругом) маятник отклонится на больший угол и почему?

8. Почему при проведении повторных наблюдений натяжение пружины устанавливается всегда одинаковым?

Дата добавления: 2015-07-24