LABA_2_FIZIKAа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»

в г. Нижневартовске

Кафедра

Отчет

по лабораторной работе №2

По курсу	«Механическая и молекулярная физика»
На тему «Измерение коэффициента полезного действия механической пушки»

Проверил, (должность)

__ к.ф-м.н. доцент________________________

Олег Робертович Нурисламов__И.О.Ф.

______12 декабря_______________2012 г.

Автор работы

студент группы ___НвФл-131_________

Иван Валентинович Нюнюк И.О.Ф.

________________________________2012 г.

Работа защищена

с оценкой (прописью, цифрой)

______________________________________

________________________________2012 г.

ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

Нижневартовск 2012 г.

Лабораторная работа №2

Измерение коэффициента полезного действия механической пушки

Цель работы: определение коэффициента полезного действия пружинной механической пушки экспериментальным путем, применяя закон сохранения импульса, закон Гука и ЗСЭ.

Оборудование: механическая пушка в составе (основание, направляющий стержень со шкалой, спусковое устройство, фотодатчики (входной и выходной), грузы: m₁₌497,5 г; m₂=506,7 г) стержень для жесткости пружины, снаряд для свободного падения m=0,0227 г.

Ход работы:

ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА

Для определения КПД механической пушки, сначала находится коэффициент упругости пружины. Для этого проводится соответствующие опыт и необходимы вычисления, результаты заносятся в таблицу 1.

Для определения коэффициента упругости пружины используется закон Гука

Где х – коэффициент упругости пружины, Н/м

- сжатие пружины

F – сила упругости.

Так как сила тяжести действующая на груз, уравновешивается силой упругости пружины:

= F₂

mg=k;

;

Таблица 1.

,м	m,кг	k,
0,014	0,4975	348,25
0,015	0,5067	331,04
0,026	1,0042	378,5

Находится среднее значение коэффициента упругости пружины:

Пружина надевается на стержень пушки, фиксируется, надевается грузик, пружина сжимается. Измеряется сжатие пружины, затем грузик выстреливается, измеряется время пролета грузика между парами фотодатчиков (0,25 м). По времени и расстоянию определяется скорость грузика.

Для определения КПД, находится кинетическая и потенциальная энергии:

;

;

где к- коэффициент пружины

Определяется коэффициент полезного действия пушки

;

Определение КПД( таблица 2).

S,m	m,кг		t,c	V,м/с	Ek,Дж	Ep,Дж	n%	n
0,25	0,0066	0,039	0,0332	7,53	0,19	0,27	70	68,6
0,25	0,0066	0,039	0,0336	7,44	0,18	0,27	66,6
0,25	0,0066	0,039	0,0328	7,62	0,19	0,27	70
0,25	0,0066	0,064	0,0186	13,4	0,59	0,72	81,9	80,96
0,25	0,0066	0,064	0,0188	13,3	0,58	0,72	80,5
0,25	0,0066	0,064	0,0188	13,3	0,58	0,72	80,5

S- расстояние между парами фотодатчиков (S= 0.25м);

t- время полета снаряда между фотодатчиками

Вывод: Чем сильнее пружина сжимается тем выше скорость выпущенного снаряда, чем выше скорость снаряда, тем сильнее КПД