Жұмыстың орындалу тәртібі

1. мм-лік сызғышпен қағаз дискінің диаметрін өлшеңіз.

2. Дискілерді электродвигатель осіне бекітіңіз және олардың арасындағы арақашықтықты өлшеңіз.

3. Мылтықты оқтап арнайы тіреуішке бекітіңіз. Мылтық ұңғысы мен двигатель осі параллель болу керек, ал оқтың ұшу сызығы дискі шетінен 2-3 см арақашықтыққа өтуі керек.

Назар аударыңыздар!

Қарумен жұмыс жасағанда келесі сақтану шараларын ескеру керек:

1. Қаруды тек ату алдында ғана оқтау керек;

2. Оқталған қаруды аз уақытқа болса да нысанадан ажыратуға болмайды;

3. Ату алдында ату сызығы жанында студенттердің болмағанын тексеру қажет.

4. Двигательді қосыңыз, вал және дискілердің орнықты бірқалыпты айналуын күтіңіз;

5. Неондық шамды қосыңыз және дыбыстық генератордың көмегімен жарқыл жиілігін жөнге келтіріңіз, содан соң электродвигателдегі кернеудің өзгерісі кезінде стробоскоптық дискінің бір сақинасы қозғалыссыз болып көрінетін күйге келтіріңіз. Осы сақинада қанша қарайған секция бар екенін санаңыз және электрлік мотордың айналу жиілігін анықтаңыз.

Назар аудару керек! Қозғалыстағы денеге қолдың тиіп кетпеуін қадағалау керек.

6. Атуды жүзеге асырыңыз және неондық шамды өшіріңіз.

7. Бірінші және екінші дискілердегі оқ жүріп өткен А және В тесіктерін белгілеңіз. Осы тесіктер арқылы өтетін радиусты сызыңыз.

8. Бекітілген дискілердің біреуін босатыңыз және дискілерді біріктіріңіз. Осыдан кейін B’A доғасының ұзындығын өлшеңіз (арақашықтық S).

9. (4) формула бойынша оқ жылдамдығын есептеңіз. Өлшеу нәтижелері мен мәндерін кестеге жазыңыз:

КЕСТЕ

№	Айналу жиілігі n (1/с)	Дискілер арақашықтығы	Диск радиусы R (м)	Доға ұзындығы S (м)	Оқтың жылдамдығы V (м/с)
1
2
3

10. Өлшеудің салыстырмалы және абсалют қателіктерін есептеңіз.

2. Баллистикалық маятник көмегімен оқтың ұшу жылдамдығын өлшеу

Баллистикалық маятник ауыр дене ілінген тік созылмайтын жіптерден тұрады. Оған оқ атылған кезде, ол тік жазықтықта еркін ауытқиды.

Егер маятник пен оқтың соғылу ұзақтығы маятниктің тербеліс Т периодымен салыстырғанда кіші болса, онда маятниктің соғылу уақыты ішінде өз күйінен ауытқып үлгермейді. Бұл дегеніміз, соққы алған уақыт ішінде маятникті өз күйіне қайтып әкелетіндей күштер пайда болмайды. Сондықтан «оқ- маятник» жүйесін тұйық деп қарастыруға болады және оған қозғалыс мөлшерінің сақталу заңын және қозғалыс мөлшерінің моментін қолдануға болады. t << Т шартында

mu =(M+m)U

мұндағы M - маятник массасы, m- оқ массасы, U - соққыдан кейінгі оқ тиген маятниктің жылдамдығы.

Бұл теңдеуді біреуінде қозғалмайтын айналу осі бар екі қатты денелердің соқтығысуы туралы есептерге қолдану тиімсіз болар еді. Маятниктің өлшемі ілінген жіптер ұзындығынан кіші болғандықтан, қозғалыс мөлшерінің сақталу заңын қолдану мүмкіндігі бар, яғни маятникті математикалық деп қарастыруға болады, сонда қозғалыс мөлшері моментінің сақталу заңының теңдеуі «оқ- маятник» жүйесі үшін қозғалыс мөлшерінің сақталу заңының теңдеуіне ауысады.

Соққыдан кейін маятник көлденең ось маңайында бұрылады және оның ауырлық центрі h биіктікке көтеріледі. Соққыдан кейінгі механикалық энергияның сақталу заңы мына түрде жазылады:

осыдан

Енді соққыға дейінгі оқ жылдамдығын табайық:

Тік орын ауыстыруды өлшеу қиын болғандықтан, оны көлденең орын ауыстырумен ауыстырып өлшеуге болады.

Сурет 10

Шындығында, 10 - суреттен көрініп тұрғандай маятниктің массалық центрінің көтерілу биіктігі h мынаған тең:

h=l-lcosa=l(1-cosa)=l*sin²a /2

сонда

кіші бұрыштар үшін: sin

сонда

10-суреттен көрініп тұрғандай, sina=S/l . Бұрыш аз болғандықтан,

sina » a, a=S / l

және

.

M>>m болғандықтан, соңғы нәтиже мынадай болады:

Осы жұмыста қолданған тәжірибелік қондырғы - баллистикалық маятник цилиндрден тұрады. Цилиндрдің орталық бөлігі пластилинмен толтырылған. Цилиндр маятниктің көлденең ауытқуын тудырудан сақтайтын төрт жіпке ілінген, өйткені оқ цилиндрдің осінен қырына кіруі мүмкін.