Ознакомление с содержанием темы школьного курса физики "Законы сохранения". Выполнение демонстрационных опытов "Полет ракеты", "Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно", страница 2

3  Шилов В.Ф. Опыты по аэродинамике. Ф/ш 1990 г., № 5, с. 84.

4  Нотов Л.А. Опыты с баллистическим пистолетом по закону сохранения импульса. Ф/ш 1991 г., с. 64.

5  Нотов Л.А. Из “хитростей” учителя. (демонстрация закона сохранения импульса). Ф/ш 1993 г., № 4, с. 61.

ОПИСАНИЕ ДЕМОНСТРАЦИОННЫХ ОПЫТОВ

Внимание! При выполнении демонстрационных опытов соблюдайте правила техники безопасности!

Опыт № 1

Полет ракеты.

Приборы и оборудование: модель ракеты действующая РД-м, насос нагнетательный (Комовского, ручной, велосипедный) с резиновым шлангом.

Корпус ракеты состоит из 2-х частей: головной (на переднем конце укреплен резиновый амортизатор) и хвостовой части с соплом и стабилизатором. Обе части герметично и прочно склеены между собой и разборке не подлежат.

Пусковое приспособление предназначено для соединения корпуса ракеты с воздушным насосом, удержания в ней давления и осуществления запуска, а также для крепления транспортирной шкалой. Приспособление представляет собой пластмассо­вый корпус, неподвижно закрепленный на кронштейне с осью. На корпусе имеются направленная трубка с уплотнительным кольцом и запорная скоба.

На эту трубку насаживается корпус ракеты своим соплом и запирается скобой. Внутри корпуса пускового приспособления имеется клапан, удерживающий нагнетаемый в корпус ракеты воздух. Для сброса избыточного воздуха, нагнетаемого в корпус ракеты, служит предохранительный клапан с регулирующим винтом, кото­рый отрегулирован при сборке пускового приспособления на давление не более 0,3 МПа (3,0 кг с/см²). Присоединение пускового приспособления к воздушному на­сосу осуществляется при помощи комбинированного штуцера.

Крепление самого пускового приспособления осуществляется при помощи струбцины, входящей в комплект модели.

Закрепите струбцину на краю стола. Присоедините насос к пусковому приспо­соблению резиновым шлангом. Наденьте на направляющую трубку корпус ракеты и зафиксируйте запорной скобой. Таким образом модель готова к работе.

В корпус ракеты, подготовленной в соответствии с предыдущими указаниями, накачайте воздух. Количество накачиваемого воздуха определяется пробным путем или до характерного звука, возникающего при сбросе излишнего воздуха через предо­хранительный клапан.

Держась указательным пальцем руки за комбинированный штуцер, большим пальнем резко нажмите на спусковой конец запорной скобы. При этом произойдет запуск корпуса ракеты.

Если ракету запускают вне помещения, то в корпус её рекомендуется налить 50-60 мл воды. В этом случае значительно увеличивается реактивная сила, а, следовательно, и дальность полета.

Примечание: при запуске модели ракеты соблюдайте все меры безопасности, во избежания несчастных случаев.

Технические характеристики модели:

-Рабочее давление, создаваемое   в корпусе ракеты при демонстрации, МПа не более 0,3.

-Угол запуска корпуса ракеты к плоскости горизонта - от 0⁰ до 90⁰ .

-Цена деления шкалы пускового устройства, град - 5⁰.

-Дальность полета корпуса ракеты при рабочем давлении и угле запуска 45⁰ к плоско­сти горизонта. м - от 1,5 до 3.

-Масса корпуса ракеты. кг- не более 0,070.

-Габаритные размеры корпуса ракеты, мм - не более 100х285.

-Масса модели в упаковке, кг- не более 1,5.

Опыт № 2

Переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

Оборудование: гиря массой в 1 кг, пружина от «ведерка Архимеда», грузик на нити, штатив универсальный.

1.   Пружинный маятник (пружина от ведерка Архимеда, гиря 1 кг) приводят в колебание и предоставляют учащимся в течение некоторого времени наблюдать за медленными колебаниями груза.

Затем останавливают груз и, взяв его в руку, помещают то в среднее, то в верхнее, то в нижнее положение. Одновременно указывают силы, действующие на груз в каждом из этих положений, скорости его движения, а также взаимные превращения кине

тической и потенциальной энергий груза и пружины.(рис. 2)