Порядок выполнения работы

1. Максимально приблизить грузы 3 к оси вращения и зафиксировать их винтами. Измерить расстояние от оси вращения до центров грузов . Для более точного измерения определить расстояние между грузами и разделить его пополам.

2. Зарядить пусковое устройство. Для чего одну из подвижных ручек повернуть вверх и вложить пулю, а затем возвратить эту ручку в первоначальное положение и потянуть обе подвижные ручки на себя.

3. Убедившись, что маятник находится в состоянии покоя, произвести ²выстрел², опустив одну из подвижных ручек вниз. По шкале на кожухе определить угол максимального отклонения маятника .

4. Определить период колебаний маятника . Для этого измерить время , за которое маятник совершит 10–15 полных колебаний.

5. Определить расстояние от точки попадания пули в мишень до ее внешнего края.

6. Для расстояния пп. 2, 3, 4, 5 повторить не менее трех раз.

7. Передвинуть грузы на максимальное расстояние от оси вращения .

8. Для расстояния повторить указанное в пп. 2 и 4 также не менее трех раз.

9. Результаты опытов занести в таблицу

№	n	R1	t1	T1	R2	t2	T2		fmax
Среднее				*			*	*	*

10. Определить среднее расстояние от оси вращения до точки попадания пули по формуле: , где – расстояние от оси вращения до внешнего края мишени. Для определения измерить расстояние между внешними краями мишени и разделить его пополам.

11. Определить массу пули, взвесив ее. Учесть, что масса подвижного груза М = 168 г.

12. По средним значениям измеренных величин с помощью формулы (12.9) рассчитать скорость полета пули.

13. Оценить погрешность полученного значения скорости пули методом косвенных измерений, для чего получить формулу для расчета погрешности, воспользовавшись указаниями параграфа ²Расчет погрешностей…²

Контрольные вопросы

1. Чему равен момент инерции тела? Что он характеризует и от чего зависит? В каких единицах измеряется?

2. Чему равен момент импульса материальной точки и момент импульса твердого тела? Как определяется их направление?

3. Запишите формулы кинетической энергии вращающегося тела и потенциальной энергии закрученной упругой проволоки.

4. Как выглядит закон сохранения механической энергии для маятника сразу после попадания в него пули?

5. Выведете формулу периода крутильных колебаний маятника (вывод формулы дан в работе 1.3).

6. Какие законы положены в основу вывода расчетной формулы скорости пули (12.9)?

7. Запишите закон сохранения момента импульса для системы ²маятник – пуля ².

8. Запишите закон сохранения энергии для системы ²маятник– пуля².

9. Выведите формулу (12.9) для расчета скорости пули в данной работе.

Литература

1. Савельев И. В. Курс физики. Т. 1. – М.: Наука, 1989. – С. 94–116.

2. Трофимова Т. И. Курс физики. – М.: Высш. шк., 2001. – С. 34–46.

Работа 1.13