Баллистикалық маятник жәрдемімен оқтың ұшу жылдамдығын анықтау
Жұмыстың мақсаты: Жылдамдықты өлшеудің түрлі тәсілдерімен танысу. Қажетті құрал-жабдықтар: пневматикалық қару, баллистикалық маятник, миллиметрлік сызғыш, таразы, қондырғы (ұзын валы бар электродвигатель), стробоскоп, қағаз дискілер. Жылдамдықты өлшеудің екі әдісі бар - уақыт пен арақашықтықты тікелей өлшеу немесе дене энергиясын, оның импульсін анықтау және сәйкес жылдамдықты есептеу.
Оқтың қозғалыс жылдамдығын кинематикалық тәсілмен анықтау уақытты өлшеуге негізделген. Уақыттың өзгерісі кезінде бірқалыпты айналған екі қағаз диск арасында оқ белгілі арақашықтықта ұшады. Егер дискілердің бұрылу бұрышы олардың арасында оқтың ұшу уақытысында j, ал олардың орташа бұрыштық жылдамдығы w болса, онда дискілер арасындағы оқтың ұшу уақыты мынаған тең: t= Дискілердің арасындағы d арақашықтықты біле отырып және оқтың қозғалысын бірқалыпты деп есептеп, оқ жылдамдығын оңай анықтауға болады:
Егер диск айналмаса, онда бірінші дискінің А нүктесіне өткен оқ екінші дискінің А нүктесінен де өтер еді. Бірақ диск айналғандықтан, оқ В нүктесіне кіреді. Сонда j бұрышы B’A доғасының дискінің R радиусына қатынасы арқылы өрнектелетін болады:
Дискілердің бұрыштық жылдамдығы w = 2pn,, мұндаєыn- двигатель валының бір секундта жасаған айналым саны. Бұл жағдайда, жылдамдықты мына формула бойынша есептеуге болады:
|
(1)
(2)
Сурет 1.
(3)
