Определение скорости полета тела с помощью баллистического маятника

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ижевский государственный технический университет им. М. Т. Калашникова» Кафедра «Физика и оптотехника»

Лабораторная работа 3

Тема: «Определение скорости полета тела с помощью баллистического маятника»

Выполнил: Соловьев Е.С.

Студент гр. Б02-620-2

Проверил: Антонов Е.А.

к.ф-м.н., доцент кафедры

Ижевск 2020

Определение скорости полета тела с помощью баллистического маятника

Цель работы: определить скорость полета тела.

Приборы: баллистический маятник, тело, миллиметровая линейка.

Теоретическая часть
Установка состоит из крутильного маятника и устройства для выстрела тела.
Гармоническим крутильным колебанием тела называется периодическое движение относительно оси, проходящей через центр тяжести этого тела, при котором угол отклонения от положения равновесия изменяется по закону синуса или косинуса.
Если расстояние между грузами М и осью вращения маятника сделать равным , то момент инерции маятника окажется равным

Крутильный маятник будет совершать гармонические колебания с частотой и периодом T. – максимальный угол отклонения маятника от положения равновесия.

Баллистическим маятником называется маятник, период колебаний которого намного больше времени внешнего воздействия. Пусть пуля имеет массу m и скорость v. При кратковременном ударе пуля, застревая в веществе маятника массой М, сообщает ему некоторую скорость V. Закон сохранения импульса дает:
mv = (m + M )V

После удара маятник (вместе с пулей) отклоняется от положения равновесия и центр масс системы поднимается на некоторую высоту h. При этом закон сохранения механической энергии системы тел записывается в виде:

(m + M) gh

12 Следующая ⇒