20A скорост на полета
ОПРЕДЕЛЯНЕ НА СКОРОСТТА НА ПОЛЕТА тяло използване балистична усукване махало
Tselraboty. Да се научим да експериментално определяне на скоростта на движение на телата.
В основата на експерименталната определяне на скоростта на полета на тялото с балистични махало е законът за запазване на момента на импулса.
E
където г - краткия разстояние от оста на махалото до траекторията на движение на тялото. По време на удар на махалото е в покой, т.е. ъгловата скорост е нула. След закрепване на тялото на чашата на махалото, заедно с тялото придобива първоначално ъглова скорост 0.
От закона за запазване на момента на импулса за система на тялото - махалото следва, че
I1- когато общата инерционен момент на махалото и оста на въртене на тялото. Pendulum 0 с ъглова скорост и кинетична енергия, съответно
където к- коефициент на еластичност нишки; α0 максимален ъгъл на махалото обрат.
Решаването на уравнение (2) и (3) намираме
За определяне на скоростта V на (4) е необходимо да се знаят стойностите К и I1. За да направите това, изпълнете две допълнителни измервания на базата на законите на усукващите трептения на махалото.
От втория закон на динамиката на въртеливото движение трябва да бъде
където - ъглово ускорение на махалото;
По този начин, уравнението на усукващите трептения на махалото (5) се превръща формата;
където
Периодът на колебание на махалото може да се намери експериментално, периодът ще зависи от момента на инерция на махалото и еластичната коефициента на окачването.
Промяна инерционен момент на М товара на махалото маса се движи от позиция R1, за които инерционен момент I1. в позиция R2. за които от момента на инерция I2, и определяне на тези точки периоди Т1 и Т2. Ние правим на системата (Фигура 1.)
където I0 - инерционният момент на системата без движещи се стоки;
Решаването на системата от уравнения, ние откриваме, че коефициентът на еластичност прежда
и от момента на инерция
Заместването на стойностите на К и I1 в израза (4), определя въздушна скорост тяло
Както се използва в инсталацията, показана на фигури 1, 2, 3 и включва в състава си: основата 1, изправено 2, горната W и долните 4 скоби, средната конзола 5, набор от "снаряди" различни маси, пружина набор набор задействащо устройство тестови проби. Основата 1 е снабдена с три регулируеми опорите В и стяга 7 за фиксиране на стелажа. Вертикална стойка 2 е направен от метална тръба. Горна W и долните четири скоби се използват за монтиране на касети за окачване и опъване усукване 8 (стомана), която е свързана с металната рамка 9 с товар 10 (вж. Фиг. 2), предназначен за монтаж на подвижна цел 11 с противотежестта 12 (вж. Фигура . 2) и тестовите проби 13 (вж. фиг. 3). Като цяло, конзолата 5, на която се прилага ъгъл референтни граници обрат на усукване разположени: камшиче 14, предназначен за производството на "удар", електромагнит 15 за задържане на рамата в своята позиция на покой и освобождаването (а има вибрациите при усукване на рамката около ледната версия tikalnoy ос), фоточувствителен 16 за детектиране на трептене период на образците на метална конструкция без тях. Подвижна мишена 11 е предназначен за контакт с "черупки" след изстрел.
Определяне на скоростта на полет, "обвивка" от усукване балистична махало.
1) Извършване на корекцията на инсталация база позиция с регулиращите опори. Определете целта в рамките 9. Уверете се, че целта е на "удар" на линията, както и проверка рамка пресича на оптичната ос на фотосондата (кадър съхранява в изходно положение). Свържете с фотоклетки и електромагнит централната конзола настройки за блокиране на електронна поща с помощта на кабел. Plug с надпис "F", за да вмъкнете в фотосондата на сокет, и щепсела, обозначен с "Е" в гнездото на електромагнит. Създаване на "обвивката" на водещия лост на спусъка 14 на петел пролетта. Извършване на "удара". Визуално определяне на максималния ъгъл на отклонение мащаб рамка ъглово изместване на използване на знаме, монтиран на рамката.
2) да отхвърли рамка под ъгъл от 30 градуса и сигурно чрез електромагнит 15, като натиснете МРЕЖА "блок. Натиснете "Start" блок. Според таймерът за свидетелство блок за определяне на стойността на десет трептене период от време чрез натискане на бутона "STOP". Определя се средната стойност на периода на осцилации рамки по формулата:
където Т - време трептения, S; п - номер на вибрации.
3) Натиснете бутона "RESET" блок. За да премахнете товари от рамката, повторете горните операции и изчисляването на периода на осцилация Т от десет кадъра без товар формула п 2. Изчисли въздушна скорост "снаряд" формула .:
където (0 - максимално отклонение ъгъл рамка рад R1 = 0,0525 м - разстояние от оста на въртене на рамката на масови центрове на стоки, т M - маса на товара, кг (на претеглят люспи). m - маса "снаряд" кг (претегля на люспи); Т2 и Т1 - периодите на трептене на рамка със стоки и без тях, с, R2 - разстояние от оста на въртене на рамката "обвивка" отпечатък център, заседнал в целта (измерена с линийка) и се извършва най-малко три. "кадри" и изчисляване на средната ставка на "снаряд".
4) Error Rate индиректно измерване "снаряд" скорост с помощта на формулата:
Контролни въпроси и задачи
1. Състояние на закона за запазване на инерцията.
2. Каква е въртящ момент?
3. Определяне на инерционния момент по отношение на фиксирана ос на въртене.
4. Определяне на момента на инерция на тялото и да определи закона за запазване на момента на импулса за затворена система.
5. Запишете основното уравнение на динамиката на въртеливото движение.
6. Запишете формулата на кинетичната енергия на тяло, въртящо се около фиксирана ос.
7. Запишете формула работа с въртеливо движение на тялото.