șocuri mecanice
Trimite munca ta bună baza de cunoștințe cu ușurință. Foloseste formularul de mai jos
Elevii, studenții absolvenți, tineri oameni de știință, folosind baza de cunoștințe în studiile și munca lor va fi foarte recunoscător.
Universitatea Tehnică de Stat Nijni Novgorod
munca de laborator în fizică
Obiectiv: Familiarizarea cu elementele teoriei de impact mecanic și experiment pentru a determina impactul. forța de impact mediu F, raportul de recuperare E.
Noi studiem caracteristicile de bază ale unui știft, să se familiarizeze cu dispozitive digitale pentru măsurarea intervalelor de timp.
Volley numit schimbare de stare de mișcare a corpului din cauza scurt interactiunii sale cu un alt organism. În timpul impactului ambelor corpuri supuse schimbării formei (deformare). Esența impactului elastic este acela că energia cinetică a mișcării relative a corpurilor de coliziune, într-un timp scurt, este transformată în energie elastică, sau în diferite grade la energia mișcării moleculare. În timpul energiei de impact are loc redistribuirea între corpurile de coliziune.
Să presupunem că pe o suprafață plană a unei plăci masive cu care se încadrează V1 viteza mingii și ricoșează de la ea cu V2 viteza.
Notăm - componente normale și tangențiale de viteză și. a și - respectiv unghiuri de incidență și de reflecție. In cazul ideal, un impact complet elastic, componentele normale ale incidenței și vitezei de reflexie și componentele tangențiale au fost egale;. La impactul este întotdeauna o pierdere parțială a energiei mecanice. Raportul dintre cele două componente normale și tangențiale ale vitezei după impact componentelor vitezei pentru a lovi o caracteristică fizică, în funcție de natura organismului de coliziune.
Această caracteristică se numește raportul de recuperare E. valoarea numerică se află între 0 și 1.
2. Determinarea forței de impact mediu, vitezele inițiale și finale ale mingea la impact
Interval puls lovitură
Aparatul experimental constă dintr-o bilă de oțel A, suspendat de un corp de filamente conductoare fixe și o greutate mai mare cu care se ciocnește o minge. Unghiul de deviere a suspensiei este măsurată pe o scală. În momentul impactului asupra masei mingii m o forță generată de gravitația Pământului. forța de reacție din filamente și forța medie de impact din corpul B (a se vedea. Fig.2.).
Pe baza teoremei impulsului schimba punctul de material:
și în care - vectorul viteză al balonului înainte și după impact; - durata impactului.
După proiectarea ecuația (2) pe o axă orizontală definește o forță de impact mediu:
Ball viteza V1 și V2 se determină pe baza legii de conservare și de transformare a energiei. Schimbarea energia mecanică a sistemului format de minge și corpul nemișcat B, în câmpul gravitațional al Pământului pentru a determina activitatea totală a tuturor forțelor interne și externe nu sunt potențial. Deoarece forța externă perpendicular pe deplasarea și fire neextensibil, această forță nu funcționează, forța externă și internă a forței de interacțiune elastice - potențial. În cazul în care aceste forțe sunt mult mai mari decât celelalte forțe non-conservatoare, energia mecanică totală a sistemului selectat nu se schimba. Prin urmare, ecuația de echilibru energetic poate fi scris ca:
Din desen (fig. 2), rezultă că. apoi din ecuația (4) obținem valoarea vitezei inițiale și finale minge V1 V2:
și în care - deformarea minge unghiurile înainte și după ciocnire.
3. Metodă pentru determinarea duratei impactului
In acest studiu, durata mingea lovind placa este determinată de o CH3-54 frecvență. o diagramă funcțională a care este prezentată în Figura 3. Deoarece generatorul este introdus în sistemul de control al CS impulsuri cu perioada T. Când placa metalică în timpul impingement B, circuitul electric format de SU, filamentele conductoare ale suspensiei cu bile, sferă, placă și contra Cq În impulsuri. este închis, iar sistemul de control al CS transmite contorul de intrare impulsurile cq curentului electric numai în intervalul de timp. egală cu durata de timp a impactului. Numărul de impulsuri înregistrate pe parcursul timpului. este
Pentru a determina durata grevei. Numărul necesar de impulsuri pentru contorul, înmulțit cu perioada impulsului, scos din generatorul G.
1). contor de frecvență FS-34.
2). Amploarea unghiurilor.
Accelerarea gravitației -
1). Pentru frecvența FS-34. t =
2). Pentru scara unghiurilor de referință. a =
1). Conform teoremei de punct material schimbare impuls.
după obținerea proiecția pe axa X
2). Prin teorema privind schimbarea sistemului mecanic de energie cu bile Pământ "
de ris.№1 obține