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



бет2/3
Дата30.12.2021
өлшемі50,24 Kb.
#106847
1   2   3
Байланысты:
lr7
ce6952a288f987f0837cd9b9cfc6b33c4ebac92d

Лабораторная работа №7

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СИЛЫ СОУДАРЕНИЯ ШАРОВ ПРИ УПРУГОМ УДАРЕ БАЛЛИСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

Введение


Ударом 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:






Достарыңызбен бөлісу:
1   2   3




©engime.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет