Описание экспериментальной установки. Общий вид прибора для исследования столкновения шаров рfм-08 представлен на рис. 3. 3

 

 

Общий вид прибора для исследования столкновения шаров РFМ-08 представлен на рис.3.3. Основание (1) оснащено регулируемыми ножками (2), которые позволяют произвести выравнивание прибора.

В оснований закреплена колонка (3); к которой прикреплен нижний кронштейн (4) и верхний кронштейн (5).

На верхнем кронштейне прикреплены кронштейны со стержнями, (6) и вороток (7), служащий для установки расстояния между шарами. На стержнях (6) помещены передвигаемые держатели (8) со втулками (9), фиксированные при помощи болта (10) и приспособленные к прикреплению подвесов (11). Через подвесы проведены провода (12), подводящие напряжение к подвесам (13), а через них к шарам (14). После отвинчивания винтов вподвесах установить длину подвески шаров.

На нижнем кронштейне закреплены угольники со шкалами (15) и (16), а на специальных направляющих – электромагнит (17).

После отвинчивания болтов (18), (I9) электромагнит можно передвигать вдоль правой шкалы и фиксировать высоту его установки. Силу электромагнита можно регулировать воротком (23).

Угольники со шкалами также могут передвигаться вдоль нижнего кронштейна. Для изменения их положения надо отпустить гайки (2), подобрать положение угольников, а затем довинтить гайки. К основанию прибора привинчен микросекундомер FPМ-16 (21), передающий через разъём (22) напряжение к шарам и электромагниту.

Лицевая панель микросекундомера FРМ-16 представлена на рис. 3.3а. На ней находятся следующие манипуляционные элементы:

(СЕТЬ) - выключатель сети. Нажатие этой: клавиши вызывает включение питающего напряжения. Визуально объяв­ляется это свечением цифровых индикаторов (высве­чивающих цифру нуль).

 

(СБРОС) - сброс измерителя. Нажатие этой клавиши вызывает сбрасывание схем микросекундомера FРМ-16.

(ПУСК) - управление электромагнитом. Нажатие этой клавиши вызывает освобождение электромагнита и генерирование в схеме микросекундомера импульса разреше­ния на измерение.

 

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

Проверка закона сохранения импульса

1. Гайки подвесов 11 переместить максимально вверх, а затем на подвесы навинтить два произвольно избранных шара.

2. Вращая воротком (7), помещенным на верхнем кронштейне, установить такое расстояние между стержнями (6), чтобы шары соприкасались друг с другом.

3. Отпустить болт и переместить держатели (8) в положение, в котором лезвия подвесов (11) будут находиться в одной плоскости с угольниками со шкалами (15), (16). Затянуть болты (10).

4. Отпустить винт подвесов (11) и установить такую длину проводов (12), чтобы на высоте угловых шкал находились только лезвия подвесов, а метки на шарах находились на одном уровне. Затянуть винты подвесов.

5. Произвести корректировку осевой установки шаров. Для этой цели шар, который занял высшее положение, легко вывернуть, доводя до равенства уровней меток на шарах и затянуть гайку подвесов. Диапазон возможной корректировки 0-4мм.

6. Отпустить гайки (20) и таким образом установить угольники (15), (16), чтобы лезвия подвесов в момент, когда шары занимают положение покоя, показывали на шкалах нуль. Затянуть гайки (20).

7. Отпустить болты (18), (19). Установить электромагнит на избранном расстоянии от начала шкалы и на такой высоте, чтобы его ось была удлинением метки на шаре. Затянуть болты (18), (19).

8. Включить микросекундомер в сеть.

9. Нажать клавишу СЕТЬ микросекундомера.

10. Отжать клавишу ПУСК.

11. Воротком (23) отрегулировать силу электромагнита, чтобы электромагнит удержал шар.

12. Правый шар отодвинуть в сторону электромагнита и блокировать в этом положении, левый установить неподвижным в положении покоя.

13. Прочитать значение угла

14. Нажать клавишу СБРОС.

15. Нажать клавишу ПУСК.

16. После столкновения шаров наблюдать на какое угловое расстояние
 и  или   отскочат шары. Просчитать продолжительность столкновения шаров.

Диод описаний переполнение не должен светиться. Столкновение должно быть центральным, т.е. траектория движения после столкновения должна находиться в плоскости движения правого шара до столкновения.

17. Измерения углов отражения  и  или и продолжительности столкновения t произвести не менее 10 раз данные занести в таблицу 3.1