Для чего можно применить баллистический маятник

Баллистический маятник

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Баллистический маятник» в других словарях:

БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК — прибор, определяющей скорость полета артилл. снарядов и пуль. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Павленков Ф., 1907 … Словарь иностранных слов русского языка

баллистический маятник — balistinė švytuoklė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. ballistic pendulum vok. ballistisches Pendel, n rus. баллистический маятник, m pranc. pendule balistique, m … Fizikos terminų žodynas

Баллистический маятник — см. Баллистические приборы … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

БАЛЛИСТИЧЕСКИЙ — (от греч. ballein бросать). Метательный, относящийся к баллистике. Баллистическая проблема, задача определить путь, проходимый брошенным телом в сопротивляющейся среде (в воздухе). Баллистический маятник, прибор для определения скорости брошенных … Словарь иностранных слов русского языка

Маятник — М. называется тяжелое тело, совершающее колебания около неподвижной точки. Высокий интерес, представляемый движением М., замечен был впервые Галилеем, который усмотрел тесную связь между законами падения тел и законом качаний М. В 1657 г. Гюйгенс … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

балістичний маятник — баллистический маятник ballistic pendulum ballistisches Pendel – пристрій для встановлення роботоздатності та ефективності ВР. Б.м. являє собою циліндричний маятниковий вантаж, який підвішений на металевих тягах і поєднаний з мортирою, в якій… … Гірничий енциклопедичний словник

Константинов, Константин Иванович — Константин Иванович Константинов Константин Константинович Константинов … Википедия

Константин Иванович Константинов — Константин Иванович Константинов. Генерал лейтенант, артиллерист. Русский изобретатель, работавший в области ракетостроения Константин Иванович Константинов (1818 1871) Русский учёный и изобретатель в области артиллерии, ракетной техники,… … Википедия

Константин Константинов — Константин Иванович Константинов. Генерал лейтенант, артиллерист. Русский изобретатель, работавший в области ракетостроения Константин Иванович Константинов (1818 1871) Русский учёный и изобретатель в области артиллерии, ракетной техники,… … Википедия

Источник

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 106

Определение скорости полета пули с помощью

баллистического маятника

Цель работы: Определение скорости пули с помощью баллистического маятника с использованием законов сохранения импульса и энергии.

Теоретическое введение

Из практики известно, что скорость полета пули достигает значительной величины. Поэтому прямое измерение скорости, т.е. определение времени, за которое пуля проходит известное расстояние, требует специальной аппаратуры. Много проще измерять скорость пули косвенными методами, среди которых широко распространены методы, использующие неупругие соударения, т.е. соударения, в результате которых столкнувшиеся тела соединяются вместе и продолжают движение как одно целое.

К числу методов, основанных на этой идее, относится и метод баллистического маятника. В данной работе для определения скорости пули использованы законы сохранения импульса и полной механической энергии.

Описание рабочей установки и метода измерений

Баллистический маятник представляет собой тяжелое тело массой М, подвешенное на двойном бифилярном подвесе (рис.1). Когда после выстрела пуля попадает в это тело, то оно отклоняется от положения равновесия.

Пренебрегая сопротивлением воздуха, к системе «маятник-пуля» можно применить закон сохранения импульса, который в проекции на ось x запишется

где m υ – проекция импульса на ось x до взаимодействия;

Закон сохранения импульса: в изолированной системе тел сумма импульсов взаимодействующих тел остается постоянной во времени, т.е. .

Закон сохранения механической энергии: в изолированной системе тел, где действуют только консервативные силы, полная механическая энергия (кинетическая плюс полная потенциальная энергии) остается постоянной, т.е. Е=Е_к+Е_п= const .

При ударе пули маятник вместе с пулей приобретает кинематическую энергию, равную после соударения

Маятник с пулей приходит в движение, отклоняется на некоторый угол от вертикали, и центр масс системы «маятник-пуля» поднимается на некоторую высоту h (рис.2).

Если пренебречь трением в подвесе маятника и сопротивлением воздуха, то можно рассматривать систему «маятник-пуля» как изолированную, консервативную и применять к ней закон сохранения полной механической энергии.

В момент наибольшего отклонения маятника его кинетическая энергия Е_к полностью превратится в потенциальную энергию силы тяжести

где g – ускорение свободного падения тела.

Подставив (5) в (2), найдем выражение для скорости пули

Следовательно, скорость пули можно вычислить, если измерить высоту подъема h центра масс маятника. Однако измерение h довольно сложно. Его можно заменить более простым измерением горизонтального перемещения S, которое определяют по неподвижной шкале.

Если после соударения маятник отклонился на небольшой угол (рис.2), то можно считать, что центр масс маятника перемещается вдоль хорды АВ. Тогда из подобия треугольников АКВ и ОАС можно записать отношение

При малом отклонении S и достаточной длине подвеса l ( S l ) можно положить, что

и

Тогда соотношение (6) можно записать в виде

или

Поставив (7) в (5), получим формулу для скорости пули:

Ход работы

1. Привести маятник в состояние равновесия и подвесить шкалу под указатель маятника.

2. Произвести 5 – 6 выстрелов, каждый раз отмечая смещения указателя по шкале. Результаты измерений записать в таблицу.

3. Вычислить скорость пули по формуле (8).

4. Вычислить абсолютную погрешность измерения S по формуле:

5. Вычислить относительную погрешность измерения скорости

6. Найти абсолютную погрешность

7. Результаты измерения записать в виде

— средние величины.

Источник

Баллистический маятник

Сообщение Mhunter » 28 июл 2005, 22:16

Сообщение брянск » 28 июл 2005, 22:29

Сообщение Mhunter » 29 июл 2005, 08:42

Сообщение SwD » 29 июл 2005, 09:27

Сообщение Den_77 » 29 июл 2005, 14:45

Сообщение брянск » 29 июл 2005, 16:05

Сообщение Svar45 » 29 июл 2005, 18:05

Сообщение Mhunter » 29 июл 2005, 19:28

Сообщение Mhunter » 29 июл 2005, 19:33

Сообщение Mhunter » 02 авг 2005, 22:35

Сообщение OL KAY » 14 фев 2006, 17:33

Сообщение Ober » 14 фев 2006, 18:38

Сообщение Непоседа » 18 фев 2006, 17:07

Сообщение иваныч » 18 фев 2006, 20:08

Сообщение docalex » 18 фев 2006, 20:15

Сообщение docalex » 18 фев 2006, 20:28

Сообщение YuraS » 18 фев 2006, 20:45

Сообщение docalex » 18 фев 2006, 22:03

220 в), стоит между дисками.

Сообщение Butters » 18 фев 2006, 22:27

Сообщение Ober » 18 фев 2006, 23:02

Сообщение иваныч » 19 фев 2006, 14:20

Сообщение docalex » 19 фев 2006, 15:15

Сообщение SB » 19 фев 2006, 18:25

Сообщение docalex » 19 фев 2006, 22:38

Сообщение SB » 19 фев 2006, 22:50

Сообщение Ober » 19 фев 2006, 23:00

Сообщение docalex » 19 фев 2006, 23:56

Источник

Баллистический маятник

Из Википедии — свободной энциклопедии

Баллисти́ческий маятник – прибор для определения импульса пули или снаряда, по которому можно рассчитать скорость и кинетическую энергию. Баллистические маятники в значительной степени устарели благодаря современным хронографам, которые позволяют непосредственно измерять скорость снаряда.

Хотя баллистический маятник считается устаревшим, он использовался в течение долгого периода времени и привел к большим достижениям в науке баллистики. Баллистический маятник до сих пор встречается в классах физики из-за его простоты и полезности в демонстрации свойств импульса и энергии. В отличие от других методов измерения скорости пули, основные расчеты для баллистического маятника не требуют измерения времени, а опираются только на измерения массы и расстояния. [1]

Источник

Баллистический маятник

Цель работы: изучение движения крутильного маятника под действием короткого импульса внешней силы и определение скорости пули методом крутильного маятника.

Основным элементом лабораторной установки является крутильный маятник (рис. 1). При попадании

в него выпущенной стреляющим

устройством «пули» маятник на-

чинает вращаться и совершать

крутильные колебания вокруг

ятник с помощью закона сохра-

нения момента импульса для

системы «пуля – маятник» :

рость пули непосредственно

перед ударом, L – прицельное

расстояние (рис. 1), I – момент

где D – постоянная момента упругих сил, возникающих в закрученной проволоке.

Из (1) и (2) можно найти:

(3)

Для экспериментального определения скорости пули удобно преобразовать соотношение (3) так, чтобы в него входили непосредственно измеряемые на опыте величины. Сначала воспользуемся формулой для периода колебаний Т слабо затухающих крутильных колебаний маятника (см. например, описание работы № 9):

(4)

и исключим неизвестную величину D. В результате получим:

(5)

Согласно теореме Гюйгенса – Штейнера, момент инерции маятника можно представить в виде:

где 2M – масса двух имеющихся на маятнике подвижных грузов, R – расстояние от центра масс каждого из этих грузов до оси вращения маятника, Io – момент инерции маятника при условии, что расстояние R было бы равно нулю. Подставляя это выражение в (5), получим следующую формулу для определения скорости пули:

(7)

Соотношение (3), использовавшееся при выводе выражения (7), было получено для идеализированной модели, а именно, предполагалось, что выполнены следующие условия:

1) колебания маятника являются незатухающими;

2) время t соударения пули с маятником мало по сравнению с периодом колебаний:

которое позволяет получить оценку t :

Величины, стоящие в правой части неравенства (10), определяются на опыте. В лабораторной установке глубина проникновения пули в маятник

Источник