Описание установки
Прибор представляет собой подставку 1, на которую укреплены стойка 2 для ружья 3, стойка 4 для электродвигателя 5, защитный щит 6 с пуле уловителем 7, который представляет собой трубу, заполненную ватой и заткнутую пробкой. Баллистический маятник 8, снабженный указателем, закреплен на кронштейне 9. Длина нитей не изменяется. Шкала 10 с делениями в градусах закреплена на подставке. Деления нанесены на части окружности радиусом, равным длине маятника с указателем. Маятник может сниматься с подвеса. Частотомер 11 установлен на подставке 1.
Рис.2
Ружье закреплено неподвижно. Чтобы его зарядить, нужно сдвинуть рукой защелку казенной части ствола вниз, левой рукой опустить казенную часть до упора (при этом слышен характерный щелчок), правой рукой при этом придерживать стойку для ружья.
Далее нужно вложить пулю выпуклой частью вперед в ствол и поднять казенную часть до горизонтального положения. После этого можно производить выстрел.
Порядок выполнения работы
Отличительной особенностью выполнения данной лабораторной работы является то, что скорость полета пули определяется сразу обеими способами. Поэтому вначале производят все предварительные измерения.
Предварительные измерения
Измерьте расстояние между дисками с помощью металлической линейки с ценной деления 1мм. Измерение следует проводить один раз. Ввиду того, что при своем вращении диски колеблются, в погрешности
основную
роль будет играть субъективная ошибка.
Поэтому остальными составляющими
погрешности средства измерения можно
пренебречь. Результат запишите в виде
(в метрах):
,
вероятность равна 68%.
Возьмите две пули, из которых первую назовем предварительной, а вторую - контрольной. Определите массу контрольной пули на аналитических весах. Поскольку ее масса меньше одного грамма, то погрешность измерения определяется по формуле:
,
в которой
=
0, 003 мг/дел: N1 - число
делении оптической шкалы, на которое
отклонилась стрелка весов от своего
первоначального положения:
- 0,005 мг: N2 - количество
используемых встроенных гирь:
=
2 мг - погрешность из - за неравноплечности
коромысла весов. Результат запишите в
виде (в граммах);
,
вероятность 68%
Снимите с нитей баллистический маятник и измерьте его массу на технических весах. Погрешность при измерении массы будет определятся основной предельной погрешностью весов
и суммой предельных погрешностей
используемых гирь
,
которые определяются из следующей
таблицы:
Таблица 1.
Номинальная масса гирь, г |
500 |
200 |
100 |
50 |
20 |
10 |
5 |
2 |
1 |
Погрешность масса гирь, мг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Непосредственные измерения.
Установите диски на вал электродвигателя так, чтобы его ось совпадала с центрами дисков и обозначьте их 1 и 2.
Не устанавливая баллистического маятника, зарядите ружье предварительной пулей и произведите выстрел, чтобы пуля пробила неподвижные диски. Образовавшиеся отверстия обозначьте цифрой 0. Диски при этом не снимать.
Закрепите баллистический маятник так, чтобы его центр масс совпадал с траекторией пули. Указатель маятника должен находится на нулевом делении (это можно сделать, перемещая шкалу вправо или влево).
4.Зарядите ружье контрольной пулей и включите электродвигатель.
Через 30 - 40 секунд после включения двигателя с экрана частотомера считать значение числа оборотов двигателя в секунду и результат записать в виде:
вероятность 68%.
Осуществите контрольный выстрел, при котором определите по шкале угол , на который отклонятся указатель маятника. Результат запишите в виде:
,
вероятность 68%,
Выключите электродвигатель и после остановки дисков снимите их. Наложив диск 1 на диск 2 совмещают их центры и нулевые отверстия, помеченные цифрой 0. Затем карандашом отмечают положение контрольного нулевого отверстия диска 1 на диске 2. Далее на диске 2 проводят две радиальные прямые через полученные контрольные отверстия и определяют угол в градусах. Результат записывают в виде:
,
вероятность 68%, где
Результаты измерений занести в следующую таблицу:
Таблица 2.
, град |
град |
с-1 |
|
м |
, м |
, град |
град |
м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,
,
,
с-1
,
,
,
,м
,г
,г
,г
,г