laborator 1

Activitatea de laborator №1

Determinarea vitezei unui glonț cu un pendul balistic

Obiectiv: aplicarea legii conservării impulsului și energie mecanică pentru a determina viteza unui glonț.

Instrumente și accesorii: pendul balistic, cântare tehnice cu greutăți, pistol de primăvară, un glonț, un trepied, un conducător.

Blow fenomen numit viteze de schimbare a organelor pe valoarea finală pentru o perioadă foarte scurtă de timp, care apare atunci când se ciocnesc. Blow numita viteză centrală a corpului în cazul în care regia de-a lungul unei linii care leagă centrele de corpuri de masă. organisme conflict, în care energia mecanică este conservată este numită coliziune perfect elastică. Un exemplu de un astfel de atac ar putea fi o coliziune de bile de biliard realizate din fildeș. Fenomene fizice în coliziune corpurilor sunt destul de complexe. corp ciocnindu sunt deformate, având forță elastică și forța de frecare, în corpurile excitat oscilație și a valurilor etc. In timpul corp absolut elastic broșă centrală aplatizată în coliziune, energia cinetică este transformată parțial în energie potențială de deformare elastică, atunci procesul invers. Când se termină, corpul și zboare din nou sunt nedeformate. Astfel, energia cinetică totală a mișcării de translație a organismelor adoptă din nou valoarea sa inițială. Într-un sistem cu un singur conservator (și giroscopic) forțează energia mecanică totală rămâne aceeași - legea de conservare a energiei mecanice:

Legea conservării energiei mecanice în coliziune elastică este realizată.

viteze ale organelor după impactul poate fi calculată folosind legea conservării impulsului.

Absolut impact inelastice se numește ciocnirea a două corpuri, în care sunt îmbinate împreună și se deplasează pe un singur corp. Ca rezultat, coliziune complet neelastică energia mecanică este transformată parțial sau complet în interior. Un exemplu de impact complet inelastic poate servi ca un glonț a lovit o țintă în mișcare, de exemplu, un pendul. Glonțul blocat în țintă, se mută cu ea.

În cazul în care un accident vascular cerebral este inelastică, atunci, în cele din urmă, toate procesele care au loc în coliziune, stop, iar mai târziu cele două organisme, unite împreună, se deplasează ca un corp rigid. Viteza sa poate fi găsit fără a intra în mecanismul fenomenului, și folosind numai legea conservării impulsului.

Puls sau cantitatea de deplasare a unui punct material este un vector egal cu masa ori viteza de termenii săi:

. Impulsul unui sistem este suma vectorială a punctelor individuale de material impulsuri care alcătuiesc sistemul. sistem izolat de impuls din două puncte de material este menținută, adică, Ea rămâne constantă în timp, ceea ce ar fi fost interacțiunea dintre ele. Sistemul este izolat dacă nu este acționat de forțe externe, sau acțiunea forțelor externe este compensată. Într-un sistem izolat vypolnyaetsyazakon de conservare a impulsului:

, dacă

- puls de putere.

coliziune inelastică corpurilor este întotdeauna însoțită de o pierdere a energiei cinetice a mișcării macroscopice. Într-adevăr, în conformitate cu teorema lui Konig energia cinetică a sistemului mecanic este compus din două părți: 1) energia cinetică a mișcării sistemului în ansamblu, la o viteză centrului său de masă; 2) Energia cinetică a mișcării relative a punctelor de material, care poate fi rupt sistem mental în jurul centrului său de masă. Ambele părți - energia cinetică - în esență pozitivă. Prima dintre ele, ca urmare a coliziunii corpurilor nu este modificată de către teorema privind mișcarea centrului de masă. Cea de a doua după coliziune dispare, deoarece coliziune neelastică rezultat mișcarea relativă a părților opriri ale sistemului, există doar mișcarea lor comună cu centrul vitezei de masă. Acest lucru crește energia internă a corpului.

În timpul ciocnirilor din sistem sunt forțele disipative, reducând energia cinetică a mișcării corpurilor. Se aplică legea de conservare a energiei mecanice la procesele care au loc în timpul coliziunii inelastică, este imposibil.

Teoria descrierii metodei și de instalare

Pentru a determina viteza unui glonț este folosită instalația prezentată în Figura 1. Pendulul balistice (1) - un corp greu suspendat pe lungime fire

, Constă dintr-o cavitate (2) umplut cu argilă. Împușcat este realizat dintr-un pistol de arc (3), care este încorporată în glonțul (4). Pistolul este setat astfel că glonțul a lovit centrul de pendul (centru pumn) și depuse în ea. Înainte de indicatorul împușcat (5) bare (6), montat în apropierea peretelui posterior al pendulului.

După împușcat pendulului deviază de la poziția sa de echilibru și deplasează indicatorul la distanța

gloanțe lovind pendulul poate fi considerat complet inelastică. Pendulul și glonțul după mutare de impact la o rată totală.

Legea conservării impulsului poate fi utilizat numai pentru un sistem închis (izolat). În bullet gravitatea înainte de impact nu este echilibrat, iar sistemul este bullet-pendul nu este închis. Cu toate acestea, în cazul în care suma proiecțiilor tuturor forțelor de-a lungul oricărei axe este zero, este posibil să se aplice legea de conservare a impulsului de proiecție pe această axă.

Înainte de a împușcat - suma proiecțiilor tensiunii firului