ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ*

Практическая работа № 1

Тема. Изучение движения тела под действием силы тяжести

Оборудование: пистолет баллистический лабораторный; лента измерительная с сантиметровыми делениями; штатив для фронтальных работ; лист бумаги.

Теоретические сведения

В этой работе сначала определяют, где надо установить мишень и кольцо, чтобы во время выстрела из пистолета под углом 45° к горизонту снаряд пролетел сквозь кольцо и попал в мишень. Затем найденные результаты проверить на опыте.

Очевидно, мишень нужно установить на расстоянии l, которую можно определить по известной формуле дальности полета при стрельбе под углом к горизонту:

а кольцо закрепить на штативе посередине между мишенью и пистолетом на высоте h, которую определяют по формуле высоты подъема снаряда при стрельбе под углом к горизонту:

Для определения числовых значений этих величин надо знать модуль начальной скорости снаряда; его определяют из опыта. Делают это так. Направив пистолет вертикально вверх и сделав несколько выстрелов, измеряют высоту подъема снаряда. Затем, зная Н и g, вычисляют модуль начальной скорости снаряда по формуле:

Баллистический пистолет, который используют в этой работе, изображена на рис. 1. Это спиральная пружина 1 со стержнем вдоль оси, закреплена на скобе 2 с угломером 3. На стержень насаживают специальную шарик 4, в которой имеется сквозной канал. Во время насаживания шарик сжимает пружину и цепляется за спусковой крючок у основания стержня. Если нажать выступление 5 спускового крючка, то шарик освобождается и под действием пружины движется вдоль стержня в заданном направлении.

Рис. 1

На шарике сделано хорошо заметную отметку в виде стрелки, которая во время зарядки пистолета должен быть всегда в том же положении. При этих условиях кучность при стрельбе будет лучшей.

ХОД РАБОТЫ

1. Ознакомьтесь с устройством и действием баллистического пистолета.

2. Прикрепите баллистический пистолет к столу и направьте его по угломером точно вертикально.

3. Рядом с пистолетом натяните вертикально измерительную ленту и закрепите ее так, чтобы начало координат совпадало с центром снаряда. Сделайте несколько выстрелов и определите высоту подъема снаряда.

4. Вычислите модуль скорости 0 вылетания снаряда, дальность полета l и максимальную высоту его подъема h при стрельбе под углом 45° по формулам (1-3).

5. Направьте пистолет вдоль стола под углом 45° к горизонту. На найденном расстоянии И положите небольшой лист бумаги,

который будет мишенью. Посередине между мишенью и пистолетом поставьте штатив и закрепите на нем кольцо в вертикальной плоскости на высоте h . Внимательно проследите, чтобы снаряд, центр кольца и мишень были в одной вертикальной плоскости.

6. Сделайте выстрел. Если расчеты выполнены правильно, снаряд должен пролететь сквозь кольцо и попасть в мишень.

Контрольные вопросы

1. Какая высота больше и во сколько раз максимальная высота снаряда при стрельбе под углом 45° или вертикально вверх?

2. Под каким углом нужно установить пистолет, чтобы максимальная высота подъема снаряда была в четыре раза меньше его высоту при зенитной стрельбе?

3. Как можно попасть в цель, если дальность стрельбы под углом 30° соответствует расстоянию до цели, но горб на пути снаряда чуть выше его высоту подъема?

___________________________________________________________________________

*Буга Владимир Николаевич - учитель физики Вороненської общеобразовательной школы Жашковской районного совета, первая категория