Снова зарядить конденсатор как указано в пункте Тумблер перевести в положение, тем самым замкнуть цепь электромагнита.
Лабораторная работа №7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СИЛЫ СОУДАРЕНИЯ ШАРОВ ПРИ УПРУГОМ УДАРЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
жүктеу/скачать 0,85 Mb.
|
lr7
ce6952a288f987f0837cd9b9cfc6b33c4ebac92d
Лабораторная работа №7ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СИЛЫ СОУДАРЕНИЯ ШАРОВ ПРИ УПРУГОМ УДАРЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМВведениеУдаром называется конечное изменение скорости за весьма малый промежуток времени. Если в результате удара (например, шаров), не происходит превращения механической энергии в другие виды энергии, то такой удар называется упругим. Скорости шаров после удара на основании законов сохранения вычисляются по формулам: где скорость и масса первого шара до удара; скорость и масса второго шара до удара. Если , то шары как бы обмениваются скоростями. Если шар был до удара неподвижен, то есть , то первый шар полностью передает свою скорость второму шару, т.е. Средняя сила соударения этих двух шаров может быть вычислена по формуле где масса шара; скорость первого шара в момент перед соударением; время соударения. Силы, действующие непродолжительное время (порядка 10-6 секунды), называются мгновенными. Время их действия можно измерить при помощи конденсатора в соединении с баллистическим гальванометром. Для определения времени соударения двух шаров воспользуемся установкой, схема которой изображена на рис. 16. Два стальных шара и подвешены на гибких изолированных проводниках так, чтобы они в состоянии покоя висели, почти касаясь, друг друга (зазор между их поверхностями не должен превышать 3 – 4 мм). Шары можно отклонять друг от друга н а различные углы, которые измеряются по шкале А, и удерживать их в этом положении при мощи электромагнитов М1 и М2. Если один из шаров, например , отвести от положения равновесия на угол , а потом отпустить, то по закону сохранения энергии имеем
где скорость шара перед соударением; высота, на которую поднят шар; отсюда
Из треугольника ОВС (рис. 17) Из формул (37) и (38) получаем: где длина нити. Если шары соединить последовательно с заряженным конденсатором (что достигается при их соударении), то конденсатор будет заряжаться через гальванометр . Время разрядки конденсатора будет тождественно времени соударения шаров. Время разрядки определяется по формуле: где сопротивления в цепи конденсатора, через которое идет разряд; заряд конденсатора в момент времени количество электричества, прошедшего через гальванометр за время удара шаров; емкость конденсатора. Сопротивление и емкость и указаны на установке. Начальный заряд конденсатора в момент времени и количество электричества , протекающие за время удара, определяются баллистическим гальванометром, отклонение рамки которого пропорционально величине заряда, прошедшего через обмотку рамки прибора. Следовательно, отклонение стрелки гальванометра по шкале будет также пропорционально величинам зарядов:
где и - деления шкалы; коэффициент пропорциональности. Подставляя эти значения в выражение (40), получим: жүктеу/скачать 0,85 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|