Министерство образования и науки российской федерации омский государственный технический университет
Скачать 98.33 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ НИЖНЕВАРТОВСКИЙ ФИЛИАЛЛабораторная работа 1-18 Определение скорости полета пули методом баллистического маятника. Исполнитель: студент группы (Зээ122) фио Руководитель: преподаватель Ласица Александр Михайлович Лабораторная работа №1-18. Определение скорости полета пули методом баллистического маятника. Краткая теория Баллистическим маятником называется массивное тело, подвешенное на двух длинных параллельных нитях. При попадании пули в такой маятник нити обеспечивают поступательное (без вращения) отклонение маятника от положения равновесия. Примем за систему два тела – маятник и пулю. Рассмотрим три состояния такой системы (см. рис. ). 1) Маятник массы M неподвижен в положении равновесия. Пуля массы m подлетает к маятнику горизонтально со скоростью  .2) Пуля попала в маятник и в результате абсолютно неупругого взаимодействия застряла в нем. Маятник с застрявшей пулей получил некоторую скорость  .3) Маятник с застрявшей пулей отклонился на максимальный угол α. Его скорость в этот момент равна нулю.  Состояния 1 и 2 можно связать законом сохранения импульса. Строго говоря, рассматриваемая система в момент взаимодействия не является замкнутой, так как на нее действуют внешние силы тяжести и упругости, причем сумма этих сил не равна нулю, что обеспечивает движение маятника по дуге окружности с некоторым нормальным ускорением. Однако, как известно, и для незамкнутой системы сохраняется сумма проекций импульсов тел на ту координатную ось, на которую внешние силы имеют нулевые проекции. В нашем случае такой осью является горизонтальная ось Х, направленная вдоль первоначальной скорости пули. Тогда получим  . Учитывая, что у нас vx = v, ux = u, имеем (1) Теперь свяжем между собой состояния 2 и 3. Так как на систему в этом случае действуют только консервативные силы тяжести и реакции (упругости) нитей, то полная механическая энергия системы должна сохраняться. Проведем нулевой уровень потенциальной энергии через центр масс системы в ее нижнем положении. Тогда закон сохранения энергии запишется следующим образом  (2)После сокращений выразим величину u.   (3)Высоту подъема маятника с застрявшей пулей легко выразить через угол отклонения маятника α (см. рис. ).  (4)Подставив (3) в (2), получим  (5)И наконец, подставляя (5) в (1), выражаем скорость полета пули v.  (6)Таким образом, зная массу маятника M, массу пули m, длину нитей подвеса l, и измеряя опытным путем максимальный угол α отклонения баллистического маятника после попадания пули, можно по формуле (6) рассчитать скорость полета пули. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ Все проводимые измерения можно разделить на прямые и косвенные. а) При прямых измерениях искомая величина получается непосредственно при помощи измерительного прибора. Так называемая приборная погрешность  определяется при этом по классу точности прибора, а если он не указан, то приборная погрешность принимается равной половине цены наименьшего деления шкалы прибора.=0,2/2=0,1б) При косвенных измерениях искомая величина y не измеряется, а вычисляется по формуле через другие, непосредственно измеряемые величины x1, x2,…xn, то есть, измеряемая величина является некоторой функцией одного или нескольких аргументов y = y( x1, x2,…xn ). Косвенные измерения являются воспроизводимыми, если каждый аргумент при повторении измерений должен принимать одно и то же значение. Косвенные измерения являются невоспроизводимыми, если при повторении измерений аргументы принимают заведомо разные значения.
∆αпр=0,2/2=0,1
α1=абразец угла1; α2=абразец угла2; α3=абразец угла3; α4=абразец угла4; α5=абразец угла5 1.3. Вычислить среднее арифметическое значение результатов измерений. < α>=  <α>  = средний угол1.4. Определить величины отклонений результатов измерений от среднего значения  .∆α1=| абразец угла1- средний угол |= величина отклонений результатов1 (вор1) ∆α2=| абразец угла2- средний угол |=вор2 ∆α3=| абразец угла3- средний угол |=вор3 ∆α4=| абразец угла4- средний угол |=вор4 ∆α5=| абразец угла5- средний угол |=вор5 1.5. Рассчитать среднеквадратичную погрешность  .∆α1²=вор1 в квадрате ∆α2²= вор2 в квадрате ∆α3²= вор3 в квадрате ∆α4²= вор4 в квадрате ∆α5²= вор5 в квадрате  = среднеквадратичная погрешность (српо)1.6. Задать величину надежности измерений a и по таблице найти значение коэффициента Стьюдента  .  = величина надежности измерений (a)Таблица значений коэффициента Стьюдента
=максимально приближённую а но не больше в пятой колонке1.7. Найти случайную погрешность измерений   = случайную погрешность1.8. Вычислить абсолютную погрешность измерений  . = абсолютная погрешность1.9. Вычислить значение относительной погрешности измерений  . = относительная погрешност %1.10. Записать результат обработки данных в виде:   2. Последовательность обработки результатов при косвенных воспроизводимых измерениях 2.1. Вычислить искомую величину  один раз, подставив в расчетную формулу средние значения непосредственно измеряемых величин  .M=Ваша масса маятника (вмм) m=ваша масса пули (вмп) перевести в килограмы (поделить на тысячу)  =1М  2.2. Вывести формулу для расчета  или    2,3. Вычислить абсолютную и относительную погрешности измерений  ∆αрад=  =ХЗрадиальная 2.5. Произвести округление результатов и записать окончательный ответ 
ВЫВОД: В ходе лабораторной работы нашли среднее значение угла отклонения баллистического маятника в градусах. Определили абсолютную погрешность величины по правилам обработки результатов прямых измерений. Рассчитали скорость полета пули. Нашли погрешности величины Vп по правилам обработки результатов при прямых измерениях. |
. 
, определив значения 
.Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Реферат по дисциплине «история электротехники» Тема: «Сюда вбиваешь свою тему» Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального... | | Российской Федерации «омский государственный технический университет» |
| Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего... «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» | | Российской Федерации Омский государственный технический университет Контрольные задания по немецкому языку для студентов – заочников технических специальностей |
| Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Учебный курс "Социология" предназначен для студентов факультета менеджмента, обучающихся на третьем курсе | | Российской Федерации Министерство образования и науки Российской... Учебный курс "Социология" предназначен для студентов факультета менеджмента, обучающихся на третьем курсе |
| Министерство образования и науки российской федерации фгбоу впо «алтайский... Краснодарский государственный историко-археологический музей-заповедник им. Е. Д. Фелицына | | Министерство образования и науки российской федерации правительство... Правила определяют основные требования технической эксплуатации железной дороги |
| Министерство образования и науки российской федерации ростовский... Программа предназначена для поступающих в аспирантуру фгбоу впо «Бурятский государственный университет» по специальности 08. 00.... | | Министерство образования и науки российской федерации государственное... Рабочая программа по физике для 9 класса составлена на основе обязательного минимума содержания физического образования для основной... |
| Программа учебной дисциплины "Культура здоровья" министерство образования... Орловский государственный педагогический институт, русский язык и литература, учитель русского языка и литературы | | Министерство экономики Министерство образования Российской Федерации... Под общей редакцией зав кафедрой истории, социологии и права д социол н., проф. Деревянченко А. А |
| Рабочая программа для студентов специальности 020201. 65 «Биология» Министерство образования и науки российской федерации фгбоу впо «тюменский государственный университет» | | Министерство образования и науки российской федерации южно-уральский государственный университет Тематика контрольных работ по дисциплине История государственного управления в России |
| Министерство образования и науки российской федерации фбгоу впо «Марийский... Наименование результата: монография «Лингводидактика поликультурного образования» | | Министерство образования и науки российской федерации кабардино-балкарский... Об утверждении положения и состава государственной экзаменационной комиссии Новосибирской области |
