Лабораторная работа № 1 Определение скорости пули с помощью баллистического маятника

Пуля, летящая со скоростью , после центрального соударения с покоящимся телом застревает в нем. Начальный импульс пули . Импульс системы тел после взаимодействия , где – скорость системы после удара.

В системе взаимодействующих тел «пуля – цилиндр» силы взаимодействия между телами системы являются внутренними, а силы взаимодействия тел системы с телами, не входящими в систему (нить, Земля), – внешними. Система тел «пуля – цилиндр» не является замкнутой. В момент удара пули о цилиндр в горизонтальном направлении на систему не действуют внешние силы.
В системе «пуля – цилиндр» сохраняется проекция импульса на горизонтальное направление по оси ОХ. На основании закона сохранения импульса можно записать
,
(1)
где m, M – масса пули и цилиндра соответственно, – скорость цилиндра вместе с пулей после соударения.
Скорость системы после соударения можно определить из закона сохранения механической энергии. После удара маятник отклоняется на угол , а цилиндр поднимается на высоту h. Пренебрегая сопротивлением воздуха и массой нити, можно записать

Теоретическое введение:
Схематично баллистический маятник можно представить в виде тела, имеющего форму цилиндра, который подвешен на длинной нерастяжимой нити (рис.1).

Вывод : в ходе данной лабораторной работы экспериментальным путём при помощи колебаний баллистического маятника, была определена скорость полёта пули и вычислена погрешность измерений:
u=(0,5210, 137)м/c.