《关于弹性与非弹性碰撞的物理实验报告13947.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关于弹性与非弹性碰撞的物理实验报告13947.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、-一，实验原理 如果一个力学系统所受合外力为零或在*方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在*方向上守恒，即 1 实验中用两个质量分别为 m1、m2的滑块来碰撞图-1，假设忽略气流阻力，根据动量守恒有 2 对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时，忽略气流阻力，且不受他任何水平方向外力的影响，因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。由于滑块作一维运动，式2中矢
2、量 v 可改成标量，的方向由正负号决定，假设与所选取的坐标轴方向一样则取正号，反之，则取负号。1完全弹性碰撞 完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒，动能也守恒，即 3 4 由3、4两式可解得碰撞后的速度为 5-6 如果 v20=0，则有 7 8 动量损失率为 9 能量损失率为 10 理论上，动量损失和能量损失都为零，但在实验中，由于空气阻力和气垫导轨本身的原因，不可能完全为零，但在一定误差围可认为是守恒的。2.完全非弹性碰撞 碰撞后，二滑块粘在一起以 10 同一速度运动，即为完全非弹性碰撞。在完全非弹性碰撞中，系统动量守恒，动能不守恒。11 在实验中，让 v20=0，则有 12-13 动量损失
3、率 14 动能损失率 15 3一般非弹性碰撞 一般情况下，碰撞后，一局部机械能将转变为其他形式的能量，机械能守恒在此情况已不适用。牛顿总结实验结果并提出碰撞定律：碰撞后两物体的别离速度与碰撞前两物体的接近速度成正比，比值称为恢复系数，即 16 恢复系数 e 由碰撞物体的质料决定。E 值由实验测定，一般情况下 0em2，用物理天平称 m1、m2的质量包括挡光片。将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块 m2置于两光电门之间两光电门距离不可太远，使其静止，用 m1碰 m2，分别记下 m1通过第一个光电门的时间t10和经过第二个光电门的时间t1，以及 m2通过第二个光电门的时间t2，重复五次，记录所测数据，数
4、据表格自拟，计算、。2分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。3分别在两滑块上换上金属碰撞器，重复上述测量和计算。2验证机械能守恒定律 1a=0 时，测量 m、m、me、s、v1、v2，计算势能增量 mgs 和动能增量，重复五次测量，数据表格自拟。-2 时，即将导轨一端垫起一固定高度 h，重复以上测量。四，数据处理 完全弹性碰撞数据处理 一般非弹性碰撞数据处理 完全非弹性碰撞数据处理：1碰撞前后系统总动量不相等，试分析其原因。答：滑块在碰撞过程中总会有能量的损失，碰撞时的发声，发热等都有能量的损失。所以，碰撞前后系统总动量不相等。2恢复系数 e 的大小取决于哪些因素？答：物体本身属性，滑道是否光滑等 3 你还能想出验证机械能守恒的其他方法吗？答：小球的平抛实验，