Цеот мрей работы: изучить наиболее популярные образцы пневматической винтовки, выпускаемые Ижевским механическим заводом; экспериментально рассчитать скорость полёта пули методом баллистического маятника.
Вложение | Размер |
---|---|
Исследовательская работа | 130.12 КБ |
Экспериментальное определение скорости полёта пули пневматического ружья
Работу выполнил: ученик 9 класса Хара-Алданской средней школы, Слепцов Семен
Руководитель: Слепцова Галина Семеновна, учитель физики
Актуальность: выбрал эту тему, потому что интересно какова скорость полёта пули.
Цель исследования: определить скорость полёта пули из пневматической винтовки ИЖ-60 при помощи баллистического маятника.
Задачи: - изучить наиболее популярные образцы пневматической винтовки, выпускаемые Ижевским механическим заводом;
- экспериментально рассчитать скорость полёта пули методом баллистического маятника.
Гипотеза: основываясь на законы физики определить скорость полёта пули из пневматической винтовки
Предмет исследования: баллистический маятник
Объект исследования: скорость полета пули
Практическая значимость: важно знать меры безопасности. Пневматическая винтовка, несмотря на наличие в ней различных предохранительных устройств, представляет опасность для людей при легкомысленном обращении с ней. Пренебрежение правилами безопасности может привести к трагическим последствиям.
Пневматическое оружие — разновидность стрелкового оружия, в котором снаряд вылетает под воздействием газа, находящегося под давлением.
Слово «пневматический» происходит от греческого слова πνεύμα (ветер, дыхание).
Современное пневматическое оружие предназначено преимущественно для спортивной и развлекательной стрельбы, а также охоты на птицу и мелкого зверя, вроде белок, кроликов или куниц.
Наиболее популярные образцы (выпускаемые Ижевским механическим заводом) представлены здесь на стенде.
Моя пневматическая винтовка ИЖ-60 — винтовка рычажного взвода. Современный дизайн, цилиндропоршневая группа максимально приближена к прикладу, что способствует кучной стрельбе, винтовка пригодна для начального обучения спортивной стрельбе по мишеням на 10 метров при температуре окружающей среды от -10С до 500С.
Тип – пружинно-поршневая, калибр ствола 4,5 мм, количество зарядов – 1 пуля, длина ствола 45 мм, длина винтовки - 83 мм, масса -2 кг.
Баллистическим маятником называется массивное тело, подвешенное на двух длинных параллельных нитях. При попадании пули в такой маятник нити обеспечивают поступательное (без вращения) отклонение маятника от положения равновесия.
Используемый в настоящей работе баллистический маятник представляет собой небольшую цилиндрическую коробку, заполненную вязким веществом пластилином и укрепленную на стержне жёстко соединённым с осью вокруг которой маятник, может совершать свободные колебания.
Со стороны пушки коробка маятника открыта и пуля, проникая внутрь застревает в пластилине, теряя свою начальную скорость, сообщает маятнику импульс, под действием которого он отклоняется от исходного вертикального положения на угол α. Это связано с законом сохранения импульса.
Выполняем экспериментальную работу:
Наши приборы и материалы: баллистический маятник, пневматическая винтовка ИЖ-60, металлическая пуля, электронные весы.
1. На весах определяем массу пули используя электронные весы.
2. К массе коробки прибавляем массу стержня. Выравниваем поверхность наполнителя, прикрепляем коробку к стержню. Устанавливаем маятник указателем против нулевого деления шкалы.
3. Готовим пневматическую винтовку к выстрелу: сжатие пружины производим переломом ствола, вставляем пулю, прицеливаем и совершаем выстрел.
4. Отсчёт отклонения маятника по шкале производим только в случае застревания пули (если пуля отскочила или не попала в коробку, опыт следует повторить).
5. Когда пуля застряла в коробке, то из наблюдателей должен записать значение максимального отклонения маятника. После этого извлечь пулю из коробки, выровнять поверхность наполнителя, повторить опыт, вытерев пулю.
6. Всего нужно произвести 5 выстрелов. Весь эксперимент снимается видеокамеру (видеокамера телефона SAMSUNG Galaxy S3). Угол отклонения маятника определяется при замедленном воспроизведении видеозаписи. Результаты измерений и вычислений представлены в таблице:
где L – длина подвеса от оси подвеса до середины бруска (маятника);
m – масса одной пули;
M – масса маятника;
α – угол отклонения маятника;
Расстояние до маятника 10 м.
L, м | m, г | M, г | ɡ, м/с2 | α, | αср | Vп, м/с |
0,54 | 0,475 | 192,82 | 9,81 | 100 | 9,80 | 160 |
120 | ||||||
110 | ||||||
70 | ||||||
90 |
10 60 мин
0,80 х мин
Cos 9,80 =90 48мин = 0,9854
Заключение
1. В начале работы я выдвинул гипотезу о том, что существует экспериментальный способ определения скорости полета пули. Моя гипотеза подтвердилась. Действительного с помощью баллистического маятника можно определить скорость полёта пули.
2. В ходе выполнения эксперимента определил скорость полёта пули из пневматической винтовки ИЖ-60 и средний угол отклонения маятника. Скорость пули по моим расчетам равна 160 м/с.
3. При стрельбе надо соблюдать меры безопасности. Пневматическая винтовка, несмотря на наличие в ней различных предохранительных устройств, представляет опасность для людей при легкомысленном обращении с ней. И пренебрежение правилами безопасности может привести к трагическим последствиям.
По морям вокруг Земли
Солдатская шинель
Сочинение
Домик зимней ночью
Барсучья кладовая. Александр Барков