دراسة حركة القذيفة

 الهدف:

دراسة الحركة في مستوى.دراسة العلاقة بين المدى الأفقي للقذيفة وزاوية إطلاقها. حساب أقصى ارتفاع للقذيفة.

الأجهزة:

جهاز دراسة حركة القذائف، مسطرة، كرة معدنية وورق كربوني.

يشتمل جهاز إطلاق القذيفة (كرة من الصلب) على مكبس ينزلق داخل أنبوبة معدنية ويندفع بواسطة زنبرك وتعلق كرة الصلب في نهايته. ويمكن إطلاق القذيفة بزوايا مختلفة. لتسجيل موضع سقوط القذيفة تستخدم منضدة أفقية يثبت عليها شريط كربوني.

نظرية التجربة:

عند إطلاق قذيفة بسرعة إبتدائية ()  وزاوية إطلاق ()  في مجال الجاذبية الأرضية فإن مسار القذيفة يقع في مستوى كما في الشكل السابق.  تعطى العلاقة بين المدى الأفقي ()  للقذيفة وزاوية الإطلاق بالمعادلة:

فإذا رسمت العلاقة بين  و  ( على المحور السيني) فإن الميل يصبح:

ومنه:

كما أن العلاقة بين أقصى ارتفاع للقذيفة ()  وزاوية الإطلاق هي:

فإذا انطلقت القذيفة رأسيا إلى الأعلى تصبح العلاقة:

خطوات العمل:

1-     هيئ الجهاز للعمل وثبت الشريط الكربوني على المنضدة.

2-     استعمل القضيب لكبس الكرة المعدنية داخل الجهاز واجعل زاوية الإطلاق ()  تساوي 30. اطلق القذيفة ولاحظ موضع سقوطها علي الشريط الكربوني. قس المدى الأفقي للقذيفة ().

3-      كرر حساب المدى الأفقي لنفس الزاوية ثلاث مرات واحسب المتوسط.

4-     كرر الخطوة السابقةللزوايا . خذ المتوسط في كل حالة وسجل النتائج.

5-     ارسم العلاقة البيانية بين () و . ومن ميل الخط الناتج احسب قيمة ().

6-     اجعل زاوية الإطلاق  تساوي   واجعل المسطرة محاذية للمكبس واطلق القذيفة رأسيا وعين أقصى ارتفاع للقذيفة () واستقبلها في علبة فارغة.

7-     كرر الخطوة السابقة ثلاث مرات ثم احسب متوسط الارتفاع (). احسب السرعة الإبتدائية للقذيفة من العلاقة و قارن بين النتيجتين.

النتائج:

من الرسم البياني:

عند إطلاق القذيفة رأسيا:

الصفحة السابقة