Определение скорости пули с помощью баллистического маятника. Определение момента инерции маятника Обербека. Изучение электростатического поля. Определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли

Лабораторная работа 1:

 «Определение скорости пули с помощью баллистического маятника»

Порядок выполнения работы:

 1)зарядить пушку;

 2) произвести выстрел;

 3) замерить максимальный угол отклонения маятника;

 4) повторить пункты 1-3  ещё 2 раза;

5) Повторить пункты 1-4 с другой пулей.

Порядок выполнения расчетов:

1) рассчитать 3 значения  скорости для каждой пули

v = (1+M/m)  2gl(1-cos  ) , где g- ускорение свободного падения.

2) рассчитать для каждой пули значение средней скорости и погрешность измерения скорости по формулам:

Ответьте на вопросы:  

1. Сформулируйте закон сохранения импульса.
2. Сформулируйте закон сохранения и превращения энергии.
3. В чем отличие абсолютно упругого удара от абсолютно неупругого?
4. Выведите формулу вычисления пули.

Лабораторная работа 2:

« Определение момента инерции маятника Обербека»

Порядок выполнения работы:

1.Вращением маятника установить грузик на начальную отметку;

2.Определить по вертикальной шкале на какое максимальное расстояние может опустится грузик  на нитке(h₁) и записать его;

3.Отпустить маятник и секундомером с точностью до десятых секунды замерить время опускания грузика(t);

4. Определить на какую максимальную высоту поднимается грузик после нижнего положения (h₂);

5. повторить пункты 3-4 ещё 2 раза;

6.Выкрутить стержни с грузами и переставить их так, чтобы грузы оказались на минимальном расстоянии до оси вращения;

7.Повторить пункты 3-5 в таком положении;

8.Переписать с установки массу груза(m), радиус шкива(r) , на который наматывается нить, а также массы и размеры из которых состоит маятник Обербека.

Порядок выполнения расчётов:

1.Для каждого из двух положений грузов маятника вычислить три значения момента инерции

2.Рассчитать для каждого положения грузов маятника значение среднего момента инерции и погрешность его значения

Ответьте на вопросы:

1.Дайте определение момента инерции.

2.Сформулируйте теорему Штерна.

3.Запишите уравнение второго закона Ньютона для вращательного движения.

4.Сформулируйте закон сохранения момента импульса.

Лабораторная работа 3:

«Изучение резонанса математического маятника »

Порядок выполнения работы:

1. Поднять груз до отметки на стержне маятника и по вертикальной шкале замерить длину   нити.
2. отклонить маятник на 3 градуса и отпустить, наблюдая колебания груза в течении 20 секунд, замерить угол его максимального отклонения  
3. опустить груз на 1 см, повторить пункт 2 и записать новые значения
4. повторить пункт 3 ещё 10 раз.

Порядок выполнения расчетов:

1.рассчитать частоты колебаний груза во всех опытах по формуле.

2.Заполните таблицу.

3.построить график зависимости угла отклонения от частоты.

4.по графику определить частоту резонанса для колебаний груза.

5. записать вывод.

6.Ответьте на вопросы:

1. В чем заключается резонанс?

2.Когда наблюдается резонанс?

3.Где используется? Привести примеры.

Лабораторная работа 4.

«Определение истиной плотности сыпучих веществ»

Порядок выполнения работы:

1.переписать с установки объём первого баллона

2. плотно закрыть кран, соединяющий баллоны между собой и приоткрыть крышку первого баллона

3. накачать второй баллон приблизительно  до давления 200 мм рт. ст., подождать 10с пока давление установится, записать его значение по манометру

4. плотно закрыть крышку первого баллона и открыть соединяющий баллоны кран, подождать 10с пока давление установится, записать его значение

5.Выпустить воздух из баллонов, подождать 10с.

6. повторить пункты 2-5 еще 2 раза, записав отдельно все пары полученных давлений

7. Засыпать в первый баллон сыпучее вещество приблизительно до половины, предварительно взвесив его, записать массу вещества   (в граммах с точностью до десятых) и его кажущейся объём

8.провести опыты по пунктам 2-6 с веществом в баллоне, записав отдельно значение всех «пар» давлений (только обозначив их как     и      соответственно)

Порядок расчетов

1.для каждой из 3 пар опытов (с пустым и полным баллоном соответственно) рассчитать истинный объём вещества и истинную плотность по формулам (1) (2).

Давление брать в мм.рт.ст. ,а объём в см³ , результат округлять до трех значащих цифр.