Małgorzata Respekta

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 2.

Temat: Wyznaczanie prędkości lotu pocisku na podstawie badania drgań wahadła balistycznego.

1. Zagadnienia teoretyczne.

Drgania harmoniczne proste odbywają się pod wpływem działania siły zwracającej:

F = - k * x

x - wychylenie z położenia równowagi

k - współczynnik proporcjonalności

„ - ” - oznacza, że siła jest skierowana przeciwnie do wychylenia.

Zgodnie z II zasadą dynamiki drgania te opisuje równanie:

m - masa ciała wykonującego drgania

Wahadło fizyczne.

Przykładem oscylatora harmonicznego jest wahadło fizyczne, czyli bryła sztywna mogąca obracać się wokół osi nie przechodzącej przez środek masy.

m - masa wahadła

c - środek ciężkości

- kąt odchylenia wahadła od pionu

W wyniku odchylenia wahadła z położenia równowagi o kąt
powstaje moment obrotowy, która stara się zawrócić wahadło do położenia równowagi.

l - odległość od osi obrotu do środka ciężkości.

2. Przebieg ćwiczenia.

• maksymalne zsunięcie ciężarki (R₂ = min)

• wyzerować wahadło tzn. ustawić wahadło w takiej pozycji by kreska na miseczce wskazywała kąt wychylenia
  = 0

• wystrzelić pocisk z urządzenia strzelającego

• zmierzyć maksymalny kąt wychylenia
  

• włączyć i wyzerować miernik czasu ( W₁ i W₂ )

• odchylić wahadło o kąt
  , zwolnić miernik czasu ( W₂ ) i puścić wahadło

• zmierzyć czas dla np. 10 wahnięć i obliczyć T₂

• pomiary powtórzyć kilka razy i wyliczyć wartość średnią < T₂ >

Uwaga: Gdy miernik pokaże liczbę 9 wahnięć wówczas nacisnąć wyłącznik W₃.

• rozsunąć ciężarki R₁ > R₂ i powtórzyć czynność wg pkt 2, 5, 6

• zmierzyć czas dla 10 wahnięć i obliczyć T₁

• zważyć pocisk na wadze analitycznej

• pomiary wykonać dla różnych R₁

• wyniki umieścić w tabeli.

3. Tabela:

Lp.

r

R2

<T2>

R1

<T1>

m

M

D

I0

Vp

[m]

[^o]

[m]

[s]

[m]

[s]

[kg]

[g]

[Nm]

[kgm^2]

[m/s^2]

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

3). Obliczenia

---