Описание экспериментальной установки

Установка представлена на рис. 11.3 и 11.4 и состоит из основания 1, вертикальной стойки 2, верхнего 3 и нижнего 4 кронштейнов, среднего кронштейна 5, набора пуль различной массы и пружин спускового устройства.

Основание 1 снабжено тремя регулируемыми опорами 6 и винтом – барашком 7 для фиксации стойки 2, которая выполнена из металлической трубы. Верхний и нижний кронштейны предназначены для крепления узлов подвески и натяжения торсиона 8 (стальная проволока), с которой связана металлическая рамка 9 с грузами 10, предназначенная для установки съемной мишени 11 с противовесом 12 (рис.11.4).

Н

Рис.11.3

Рис.11.4.

а среднем кронштейне 5 нанесена шкала отсчета угла закручивания торсиона и расположены: спусковое устройство 14, необходимое для производства «выстрела»; электромагнит 15, используемый для удержания рамки в исходном положении и ее освобождения (при этом возникают крутильные колебания рамки вокруг вертикальной оси); фотодатчик 16, предназначенный для определения периода колебаний металлической рамки с исследуемыми образцами и без них. Средний кронштейн имеет скобу с винтом для крепления на вертикальной стойке 2.

Методика эксперимента и обработка результатов измерений

1. Установить мишень 11 в рамку 9. Убедиться в том, что мишень находиться на линии «выстрела», а флажок рамки пересекает оптическую ось фотодатчика (рамка находится в исходной положении).

2. Зарисовать таблицу 11.1.

Таблица 11.1

n = 10, t = c, t1 = c
m1= кг		m2= кг
ℓ, м	φ0, рад	ℓ, м	φ0, рад
= м	= рад	= м	= рад
= м/с		= м/с

3. Определить массу пули и ее значение занести в таблицу.

4. Установить пулю на направляющий стержень спускового устройства 14, взвести пружину. Произвести выстрел.

5. Определить расстояние от точки попадания пули до оси вращения и максимальный угол отклонения рамкипо шкале угловых перемещений с помощью флажка, закрепленного на рамке. Эксперимент выполнить 5 раз. Данные занести в таблицу 11.1.

6. Повторить пункты 3-5, используя пулю другой массы.

7. Отклонить рамку маятника на угол 30˚ и зафиксировать ее с помощью электромагнита 15, нажав кнопку «Сеть».

8. Нажать кнопку «ПУСК». Определить время t десяти колебаний рамки, нажав кнопку «СТОП». Записать значения t и в таблицу. Определить период колебаний маятника, гдеt – время колебаний, – число колебаний.

9. Снять грузы с рамки, повторить п.7,8. Значение времени t₁ занести в таблицу. Определить период колебаний свободной рамки без грузов Т₁.

10. Вычислить скорость полета пуль разной массы по формуле (11.20). Определить погрешность измерения скорости. Записать окончательный результат.