Wyznaczenie prędkości pocisku
za pomocą wahadła balistycznego skrętnego

Informacje do doświadczenia

• Numer stanowiska w pracowni: 124 (sala 217).
• Doświadczenie wykonać na podstawie opisu zawartego w skrypcie [2].

Przebieg doświadczenia

1. Uruchomić przyrząd pomiarowy.
2. Ciężarki na pręcie wahadła należy maksymalnie zsunąć oraz zmierzyć odległości R ich środków od osi obrotu wahadła. Zanotować dokładność pomiaru (ΔR).
3. Wyzerować wahadło (kreska na zakończeniu pręta powinna wskazywać kąt wychylenia α=0).
4. Zważyć badany pocisk (m) oraz odczytać masę ciężarka (M). Zapisać dokładność pomiaru Δm.
5. Upewnić się, że automatyczny miernik czasu jest wyzerowany.
6. Załadować urządzenie strzelające. Wystrzelić pocisk.
7. Spisać maksymalny kąt wychylenia α₀.
8. Zmierzyć czas (t) dziesięciu wahnięć. Zapisać dokładność pomiaru (Δt).
9. Zmierzyć odległość r pomiędzy miejscem wklejenia się pocisku a osią obrotu. Zanotować dokładność Δr.
10. Pomiar z wystrzeleniem pocisku powtórzyć pięciokrotnie.
11. Obliczyć średnią wartość maksymalnego kąta wychylenia wahadła (α₀).
12. Odsunąć ciężarki od siebie i zmierzyć odległości R pomiędzy ich środkami a osią obrotu wahadła. Określić dokładność ΔR.
13. Wyzerować miernik czasu.
14. Wychylić wahadło z położenia równowagi o kąt równy wyznaczonemu średniemu maksymalnemu kątowi wychylenia (α₀) a następnie puścić.
15. Zmierzyć czas dziesięciu wahnięć tak puszczonego wahadła (t_p).
16. Pomiar okresu powtórzyć dla pięciu różnych odległości R.

Opracowanie wyników:

1. Obliczyć średnie wartości czasu t dziesięciu wahnięć i odległość r pomiędzy miejscem wklejenia się wystrzelonego pocisku a osią obrotu. Określić niepewność każdej wielkości.
2. Obliczyć okres (T) drgań wahadła i jego niepewność (ΔT).
3. Wyznaczyć dokładność obliczonej wcześniej średniej wartości maksymalnego kąta wychylenia wahadła (α₀).
4. Obliczyć (dla każdej odległości R) okres (T_p) drgań wahadła wychylonego i puszczonego.
5. Obliczyć moment kierujący wahadła wykorzystując zmierzone okresy (T_p) i odpowiadające im odległości R (dla kilku kombinacji).
6. Obliczyć średnią wartość momentu kierującego wahadła D. Określić jego dokładność (ΔD).
7. Wyznaczyć średnią prędkość (v) pocisku i jej niepewność (Δv).
8. Przedstawić ostateczne wyniki doświadczenia (odpowiednio zaokrąglone).
9. Zapisać wnioski.