birmaga.ru
добавить свой файл

1
«Измерение скорости пули»


По профессии я учитель физики, а по состоянию души – страстный охотник. С помощью ребят из десятых классов, интересующихся оружием, мы сконструировали простое устройство для определения скорости пули гладкоствольного или нарезного оружия. Использовали баллистический маятник (подвешенный на нити ящик с песком). При попадании в него пули, маятник откланяется от вертикали так, что поднимается на некоторую высоту.

Пусть масса пули m, масса баллистического маятника M, высота на которую поднимается маятник h. Найдем скорость пули v в момент удара из закона сохранения импульса: mv = (M + m)u, где u – начальная скорость маятника. По закону сохранения потенциальной энергии тела, поднятого на высоту h, равна (M + m)gh. При вертикальном положении нити вся эта энергия превращается в кинетическую энергию, равную 0,5Mv2. Из равенства

(M + m)gh = 0,5 (M + m)u2 следует, что u = . Отсюда находим: v = /m, где g = 9,8м/с2.

c:\documents and settings\bobrineva_tm\мои документы\мои рисунки\мои сканированные изображения\2012-01 (янв)\сканирование0089.jpg

Ящик с песком (2) подвешен на нити (4) рядом со стенкой-экраном (1), так что между ними есть небольшой зазор. В стенке ящика, обращенной к стене-экрану расположен маркер (3)-это может быть гвоздь. При попадании пули, траектория движения которой направлена вдоль стенки-экрана, ящик откланяется и оставляет след на экране. Проведем две горизонтальные линии через начальное и конечное положения маркера. Расстояние между ними и есть высота подъема маятника h. Некоторые рекомендации: экраном может служить любая вертикально расположенная плоскость, которую следует покрыть пластилином. В этом случае установку легко приводить в исходное состояние. Важно, чтобы маркер легко оставлял след и не застревал в материале экрана.


В качестве маятника удобно взять ящик, изготовленный из толстых досок, внутреннюю поверхность которого со стороны входа пули желательно покрыть слоем резины, например куском автомобильной камеры, чтобы песок не высыпался из пулевой пробоины. Для увеличения срока службы эту же стенку можно обить металлом или сделать легко заменяемой. Внутрь ящика, для уменьшения его размеров и массы следует поместить металлические пластины перпендикулярно направлению полета пули, что позволит пуле застрять в ящике. Это обязательное условие.

Преимущество этого метода в том, что можно определить скорость встречи пули с целью по всей длине траектории, то есть на любом расстоянии от обреза ствола. Нить по возможности нужно сделать как можно длиннее. Для определения массы маятника можно использовать динамометр, но мы использовали кухонные весы.

Конечно, я отдаю себе отчет в том, что на оружейных заводах нашу установку использовать не будут, но мои десятиклассники с увлечением занимались подсчетом скорости пули из разного оружия и на разном расстоянии и вытаскивать их из оврага, где проводили испытания, удается с большим трудом. Таким образом, мне удается решать многие вопросы воспитания подрастающего поколения и приохотить их к более осмысленному изучению физики.

Бобринев Александр Иванович.

Учитель физики МОУ «Прохоровская гимназия» Прохоровского района Белгородской области