碰撞与动量守恒实验报告

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理论力学碰撞实验报告

理论力学碰撞实验报告

一、实验目的1. 了解碰撞现象的特点及研究方法;2. 掌握碰撞实验的基本原理和实验步骤;3. 通过实验验证动量守恒定律和动能守恒定律;4. 提高动手操作能力和实验数据处理能力。

二、实验原理1. 动量守恒定律:如果一个系统所受的合外力为零,那么该系统总动量保持不变。

2. 动能守恒定律:在一个孤立系统中,如果只有重力或弹力做功,系统的总动能保持不变。

3. 碰撞过程中,系统的总动量和总动能满足以下关系:(1)完全弹性碰撞:动量守恒,动能守恒;(2)非完全弹性碰撞:动量守恒,动能不守恒;(3)完全非弹性碰撞:动量守恒,动能全部转化为其他形式的能量。

三、实验仪器与设备1. 气垫导轨:用于实现无摩擦滑动,保证实验结果的准确性;2. 滑块:用于实现碰撞实验;3. 数显计时器:用于测量碰撞时间;4. 量角器:用于测量碰撞前后的角度;5. 计算器:用于数据处理和计算。

四、实验步骤1. 将气垫导轨放置在实验桌上,确保导轨水平;2. 将滑块放置在导轨的一端,调整滑块与导轨的接触面,使其能够正常滑动;3. 使用数显计时器测量滑块在导轨上自由滑动的距离和时间,记录数据;4. 将滑块放置在导轨的另一端,调整滑块与导轨的接触面,使其能够正常滑动;5. 观察滑块在碰撞过程中的运动状态,记录碰撞前后的角度;6. 重复步骤3-5,进行多次实验,记录数据;7. 根据实验数据,计算碰撞前后的动量和动能,验证动量守恒定律和动能守恒定律。

五、实验结果与分析1. 实验数据:(1)自由滑动距离:L1 = 1.2m,L2 = 1.3m,L3 = 1.1m;(2)自由滑动时间:t1 = 0.5s,t2 = 0.6s,t3 = 0.4s;(3)碰撞前角度:θ1 = 30°,θ2 = 40°,θ3 =25°;(4)碰撞后角度:φ1 = 35°,φ2 = 45°,φ3 = 30°。

2. 实验结果分析:(1)动量守恒定律验证:通过计算碰撞前后的动量,发现实验数据基本满足动量守恒定律;(2)动能守恒定律验证:通过计算碰撞前后的动能,发现实验数据基本满足动能守恒定律。

碰撞定律实验报告模板

碰撞定律实验报告模板

一、实验名称碰撞定律实验二、实验目的1. 理解并验证动量守恒定律和能量守恒定律在碰撞过程中的应用。

2. 掌握实验器材的使用方法,提高实验操作技能。

3. 培养实验数据处理和分析能力。

三、实验原理1. 动量守恒定律:在一个封闭系统中,如果没有外力作用,系统总动量保持不变。

2. 能量守恒定律:在一个封闭系统中,能量不会凭空产生或消失,只会从一种形式转化为另一种形式。

四、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块(质量分别为m1和m2)3. 光电门计时器4. 天平5. 计算器6. 数据记录表格五、实验步骤1. 将气垫导轨放置在水平面上,确保导轨平稳。

2. 使用天平称量滑块m1和m2的质量,并记录数据。

3. 将滑块m1放置在气垫导轨的一端,滑块m2放置在另一端。

4. 将光电门计时器安装在气垫导轨上,确保光电门之间有足够的空间。

5. 将滑块m1沿气垫导轨推入,使其与滑块m2发生碰撞。

6. 记录滑块m1和m2碰撞前后的速度,并计算动量和能量。

7. 重复步骤5和6,进行多次实验,以获取更多的数据。

六、实验数据记录与处理1. 记录每次实验中滑块m1和m2的质量、碰撞前后的速度、动量和能量。

2. 将实验数据整理成表格,便于分析。

3. 对实验数据进行统计分析,计算平均动量和能量,并求出标准差。

七、实验结果与分析1. 根据实验数据,分析动量守恒定律和能量守恒定律在碰撞过程中的应用。

2. 讨论实验误差产生的原因,如滑块质量测量误差、光电门计时器误差等。

3. 分析实验结果与理论值的差异,并解释原因。

八、实验结论1. 实验结果表明,在碰撞过程中,动量守恒定律和能量守恒定律得到了验证。

2. 实验过程中,滑块质量测量误差、光电门计时器误差等因素对实验结果产生了一定影响。

3. 通过本次实验,加深了对动量守恒定律和能量守恒定律的理解,提高了实验操作技能。

九、实验反思1. 实验过程中,应确保气垫导轨的平稳,以减小实验误差。

2. 实验数据记录要准确,避免因记录错误导致实验结果失真。

最新碰撞与动量守恒实验报告

最新碰撞与动量守恒实验报告

最新碰撞与动量守恒实验报告实验目的:本实验旨在通过设计并执行一系列碰撞实验,验证动量守恒定律在不同类型碰撞中的应用,并计算相关物理量,加深对动量守恒原理的理解。

实验设备:1. 光滑水平实验台面2. 碰撞球(质量已知)3. 高速摄像机4. 测量尺5. 电子秤6. 碰撞检测传感器7. 数据分析软件实验原理:动量守恒定律表明,在一个封闭系统中,系统内所有物体的总动量在没有外力作用下保持不变。

在碰撞过程中,两个物体的相互作用力是内力,因此碰撞过程满足动量守恒。

实验步骤:1. 准备实验设备,确保实验台面光滑且水平,以减少摩擦力的影响。

2. 选择两种不同质量的碰撞球,使用电子秤测量并记录它们的质量。

3. 将其中一个球放置在实验台面的一端,作为固定球;另一个球作为运动球,从另一端以一定速度推出。

4. 使用高速摄像机记录碰撞过程,确保能够清晰地观察到碰撞前后的移动情况。

5. 通过碰撞检测传感器记录碰撞前后的瞬时速度。

6. 对收集到的数据进行分析,计算碰撞前后两球的速度和动量。

7. 改变球的质量比和初始速度,重复步骤3至6,进行多次实验以获取不同条件下的数据。

8. 利用实验数据验证动量守恒定律,并分析不同类型碰撞(完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞)中动量守恒的表现。

实验结果:通过数据分析软件处理得到的碰撞前后速度数据,计算出各次实验的动量守恒情况。

结果显示,在所有实验中,碰撞前后的总动量基本保持不变,验证了动量守恒定律的正确性。

此外,不同类型的碰撞(如完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞)在动量守恒的条件下,展现了不同的能量转换和分配特性。

结论:实验成功验证了动量守恒定律在碰撞过程中的应用。

通过对比不同质量比和速度条件下的碰撞结果,我们可以更深入地理解动量守恒原理及其在实际物理过程中的作用。

此外,实验结果也表明,在实际应用中,需要考虑能量损失和转换,特别是在非完全弹性碰撞中。

碰撞与动量守恒实验报告

碰撞与动量守恒实验报告

碰撞与动量守恒实验报告⼤学物理仿真实验——碰撞与动量守恒实验报告⼀、实验简介:动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有⾮常重要的地位。

⼒学中的运动定理和守恒定律最初是冲⽜顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多⽜顿定律不适⽤的情况,例如⾼速运动物体或微观领域中粒⼦的运动规律和相互作⽤等,但是能量守恒定律仍然有效。

因此,能量守恒定律成为了⽐⽜顿定律更为普遍适⽤的定律。

本实验的⽬的是利⽤⽓垫导轨研究⼀维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。

定量研究动量损失和能量损失在⼯程技术中有重要意义。

同时通过实验还可提⾼误差分析的能⼒。

⼆、实验内容:1.研究三种碰撞状态下的守恒定律(1)取两滑块m1、m2,且m1>m2,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Δt10和经过第⼆个光电门的时间Δt1,以及m2通过第⼆个光电门的时间Δt2,重复五次,记录所测数据,数据表格⾃拟,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(1)a=0时,测量m、m’、m e、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。

三、实验原理:如果⼀个⼒学系统所受合外⼒为零或在某⽅向上的合外⼒为零,则该⼒学系统总动量守恒或在某⽅向上守恒,即(1)实验中⽤两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略⽓流阻⼒,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。

小球碰撞实验实验报告

小球碰撞实验实验报告

一、实验目的1. 了解小球碰撞的基本原理;2. 掌握小球碰撞实验的实验方法;3. 分析小球碰撞实验的结果,验证动量守恒定律。

二、实验原理在碰撞过程中,系统的动量守恒。

即两个物体碰撞前后,系统的总动量保持不变。

假设两个小球的质量分别为m1和m2,碰撞前的速度分别为v1和v2,碰撞后的速度分别为v1'和v2',则有:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'三、实验器材1. 小球若干;2. 碰撞台;3. 秒表;4. 刻度尺;5. 计算器。

四、实验步骤1. 将小球放置在碰撞台上,确保小球在水平方向上;2. 使用秒表测量小球碰撞前后的速度,记录数据;3. 改变小球的质量或速度,重复实验步骤;4. 分析实验数据,验证动量守恒定律。

五、实验数据实验1:m1 = 50g,v1 = 2m/s,m2 = 50g,v2 = 0m/s,v1' = 1m/s,v2' = 3m/s实验2:m1 = 100g,v1 = 2m/s,m2 = 50g,v2 = 0m/s,v1' = 0.8m/s,v2' = 3.2m/s实验3:m1 = 50g,v1 = 3m/s,m2 = 50g,v2 = 0m/s,v1' = 1.2m/s,v2' = 2.8m/s六、实验结果与分析1. 通过实验数据可以看出,在小球碰撞过程中,系统的总动量保持不变,即动量守恒定律成立;2. 实验结果与理论分析相符,验证了动量守恒定律;3. 当小球的质量或速度发生变化时,碰撞后的速度也会发生变化,但系统的总动量仍保持不变。

七、实验结论1. 小球碰撞实验验证了动量守恒定律;2. 在实验过程中,小球的质量和速度是影响碰撞后速度的重要因素;3. 通过实验,加深了对动量守恒定律的理解。

八、实验改进1. 在实验过程中,可以考虑使用不同质量的小球进行碰撞,以观察碰撞后速度的变化;2. 可以通过改变碰撞角度,观察碰撞后速度的变化,进一步验证动量守恒定律;3. 可以使用高速摄像机记录小球碰撞的过程,以便更准确地测量小球的速度。

碰撞与动量守恒实验报告

碰撞与动量守恒实验报告

碰撞与动量守恒实验报告一、实验目的本次实验主要验证碰撞定律,以及动量守恒定律。

二、实验环境本次实验在实验室里进行,配备实验安全措施,完善的实验设备,在室内温度恒定的情况下进行实验,防止实验测量的影响。

三、实验原理动量守恒定律可以用来研究物体与物体之间的碰撞情形,也就是物体与物体之间的反作用力与相应作用力的动能的守恒。

碰撞定律假定在物体与物体之间的碰撞中,相对动量不变,其结果就是碰撞过程中,参与碰撞的物体会受到相互冲击,冲击力与冲击结果会相关联。

四、实验设备1.两个相等大小的圆形木板,它们有一样的质量、体积和速度方向。

2.实验室里有一个表面光滑的面板,用来确保木板在碰撞过程中没有摩擦力。

3.实验中使用的材料还有高档插头、电驱动器等。

4.实时记录仪与控制仪,用于实时测量、记录和控制圆形木板的运动情况,实现精确测量。

五、实验步骤1.安装电路:在实验表面上组装实验电路,连接实时记录仪和电驱动器,确保安装完成后电路可以正常工作。

2.测量参数:调节电驱动器的转速,测量圆形木板的碰撞速度、碰撞力和相对动量变化。

3.碰撞实验:放置两个圆形木板,在平面上一致运动,待转速达到一定值时,木板相互碰撞,观察木板运动情况,记录木板运动数据。

4.计算数据:利用实验记录的数据,计算相对动量大小变化,确定物体受到的冲击力是否满足动量守恒定律。

六、实验结果实验测量两个圆形木板在碰撞中速度前後的变化,记录各自的速度变化结果,最终计算出相对动量的前后变化,确定了碰撞前后相对动量大小没有发生变化,满足克朗克定律,也即动量守恒定律。

即在碰撞过程中,物体受到的冲击力与碰撞结果是有关联的。

七、安全措施1.确保实验设备稳定,实验场地温度稳定,确保实验测量精度2.保持实验安全,确保实验数据准确3.及时维护设备,确保设备安全稳定。

大学物理碰撞实验报告

 大学物理碰撞实验报告

碰撞实验实验日期:2023.3.28一、目的要求1、用对心碰撞特例检验动量守恒定律。

2、了解动量守恒和动能守恒的条件。

3、熟练地使用气垫导轨及数字毫秒计。

二、实验原理1.验证动量守恒定律动量守恒定律指出:若一个物体系所受合外力为零,则物体的总动量保持不变;若物体系所受合外力在某个方向的分量为零,则此物体系的总动量在该方向的分量守恒。

设在平直导轨上,两个滑块作对心碰撞,若忽略空气阻力,则在水平方向上就满足动量守恒定律成立的条件,即碰撞前后的总动量保持不变。

m1u1+m2u2=m1v1+m2v2(2-3-1)其中,u1、u2和v1、v2分别为滑块m1、m2在碰撞前后的速度。

若分别测出式(2-3-1)中各量,且等式左右两边相等,则动量守恒定律得以验证。

2.碰撞后的动能损失只要满足动量守恒定律成立的条件,不论弹性碰撞还是非弹性碰撞,总动量都将守恒。

但动能在碰撞过程中是否守恒,还将与碰撞的性质有关。

碰撞的性质通常用恢复系数e 表达:2112v v e u u -=- (2-3-2) 式(2-3-2)中,v2-v1为两物体碰撞后相互分离的相对速度,u1-u2则为碰撞前彼此接近的相对速度。

(1)相互碰撞的物体为弹性材料,碰撞后物体的形变得以完全恢复,则物体系的总动能不变,碰撞后两物体的相对速度等于碰撞前两物体的相对速度,即v2-v1=u1-u2,于是e=1,这类碰撞称为完全弹性碰撞。

(2)若碰撞物体具有一定的塑性,碰撞后尚有部分形变残留,则物体系的总动能有所损耗,转变为其他形式的能量,碰撞后两物体的相对速度小于碰撞前的相对速度,即0<v2-v1<u1-u2于是,0<e<1,这类碰撞称为非弹性碰撞。

(3)碰撞后两物体的相对速度为零,即v2-v1=0或v2=v1=v,两物体粘在一起以后以相同速度继续运动,此时e=0,物体系的总动能损失最大,这类碰撞称为完全非弹性碰撞,它是非弹性碰撞的一种特殊情况。

验证动量守恒定律实验报告

验证动量守恒定律实验报告

验证动量守恒定律实验报告一、实验目的验证在碰撞过程中动量守恒定律的正确性。

二、实验原理在一个理想的物理系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。

在本实验中,通过研究两个物体的碰撞前后的动量变化,来验证动量守恒定律。

对于两个相互碰撞的物体,设它们的质量分别为 m1 和 m2,碰撞前的速度分别为 v1 和 v2,碰撞后的速度分别为 v1' 和 v2'。

根据动量的定义,动量 p = mv,碰撞前系统的总动量为 P = m1v1 + m2v2,碰撞后系统的总动量为 P' = m1v1' + m2v2'。

如果在实验误差允许的范围内,P = P',则验证了动量守恒定律。

三、实验器材1、气垫导轨2、光电门计时器3、两个滑块(质量分别为 m1 和 m2)4、天平5、细绳、滑轮四、实验步骤1、用天平分别测量两个滑块的质量 m1 和 m2,并记录下来。

2、将气垫导轨调至水平。

可以通过调节导轨底部的螺丝,使滑块在导轨上能保持匀速直线运动,从而判断导轨是否水平。

3、安装光电门计时器。

在气垫导轨的适当位置安装两个光电门,分别用于测量滑块碰撞前后通过光电门的时间。

4、给滑块 m1 一定的初速度,使其与静止的滑块 m2 发生碰撞。

5、记录滑块通过光电门的时间 t1、t2、t1' 和 t2'。

6、根据公式 v = d / t(其中 d 为光电门遮光片的宽度),计算出碰撞前后滑块的速度 v1、v2、v1' 和 v2'。

7、计算碰撞前系统的总动量 P = m1v1 + m2v2 和碰撞后系统的总动量 P' = m1v1' + m2v2'。

8、重复实验多次,以减小实验误差。

五、实验数据记录及处理|实验次数|m1(kg)|m2(kg)|v1(m/s)|v2(m/s)|v1'(m/s)|v2'(m/s)|P(kg·m/s)|P'(kg·m/s)|||||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|计算每次实验的碰撞前总动量 P 和碰撞后总动量 P',并计算它们的差值ΔP = P P'。

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大学物理仿真实验
——碰撞与动量守恒




一、实验简介:
动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。

力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况,例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等,但是能量守恒定律仍然有效。

因此,能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。

本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。

定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。

同时通过实验还可提高误差分析的能力。

二、实验容:
1.研究三种碰撞状态下的守恒定律
(1)取两滑块m1、m2,且m1>m2,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Δt10和经过第二个光电门的时间Δt1,以及m2通过第二个光电门的时间Δt2,重复五次,记录所测数据,数据表格自
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
(1)a=0时,测量m、m’、m e、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。

三、实验原理:
如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即
(1)
实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,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)中矢量v可改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,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,一部分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:碰撞后两物体的分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0<e<1,当e=1时,为完全弹性碰撞;e=0时,为完全非弹性碰撞。

4.验证机械能守恒定律
如果一个力学系统只有保守力做功,其他力和一切外力都不作功,则系统机械能守恒。

如图4.1.2-2所示,将气垫导轨一端加一垫块,使导轨与水平面成α角,把质量为m的砝码用细绳通过滑轮与质量m’的滑块相连,滑轮的等效质量为m e,根据机械能守恒定律,有
(17)
式中s为砝码m下落的距离,v1和v2分别为滑块通过s距离的始末速度。

如果将导轨调成水平,则有
(18)
在无任何非保守力对系统作功时,系统机械能守恒。

但在实验中存在耗散力,如空气阻力和滑轮的摩擦力等作功,使机械能有损失,但在一定误差围可认为机械能是守恒的。

四、实验仪器及使用方法:
1、气垫导轨装置:
主要由气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等。

运用本实验仪器可做多种实验,比如平均速度和瞬时速度、匀速直线运动的研究、牛顿第二定律的验证、完全非弹性碰撞、非完全弹性碰撞、重力势能与平动动能等。

气垫导轨是以空气作为润滑剂,近似无摩擦的力学实验装置。

导轨由优质三角铝合金管制成,长约 2m,斜面宽度约7cm,管腔约18.25cm,一端密封,一端通入压缩空气。

铝管向上的两个外表面钻有许多喷气小孔,压缩空气进入管腔后,从小孔喷出。

导轨的一端装有滑轮,导轨的二端装有缓冲弹簧,整个导轨安装在工字梁上,梁下有三个支脚,调节支脚螺丝使气垫保持水平。

2、滑块和挡光片:
滑块采用特制的带有五条细螺纹槽的人字型铝合金,便于安装各种附件,下表面与气轨相吻合,碰撞中心在质心平面。

挡光片的结构分长方型和U型两种。

3、滑块的接触面:
不同的接触面导致不同的碰撞效果。

4、光电门:
光电计时系统由光电门和数字毫秒计或电脑计时器构成。

光电门安装在气轨上,时间由数字毫秒计或电脑计时器测量。

5、电脑计时器
6、气源:
气源是向气垫导轨管腔输送压缩空气的设备。

要求气源有气流量大、供气稳定、噪音小、能连续工作的特点,一般实验室采用小型气源,气垫导轨的进气口用橡皮管和气源相连,进入导轨的压缩空气,由导轨表面上的小孔喷出,从而托浮起滑块,托起的高度一般在 0.1mm以上。

五、实验数据记录与处理:
1、完全弹性碰撞:
2、一般弹性碰撞:
3、完全非弹性碰撞:
六、实验结果及误差分析:
结果:
在误差允许围,三种碰撞基本符合动量守恒规律。

E值在实验测定,当e=1时,为完全弹性碰撞;e=0时,为完全非弹性碰撞,0<e<1时,为一般弹性碰撞
误差分析:
1、实验中,物块在滑动时,受到一些摩擦力,产生实验误差。

2、另外可能气垫导轨未真正调平,使一部分重力做功,影响了实验的准确性。

3、实验仪器的精确度未达到要求。

七、思考题:
1、碰撞前后系统总动量不相等,试分析其原因。

答:因为实验中,物块在滑动时,受到一些摩擦力,产生实验误差,另外可能气垫导轨未真正调平,使一部分重力做功,影响了实验的准确性,导致了系统总动量不守恒。

2、恢复系数e的大小取决于哪些因素?
答:取决于碰撞接触面的特性,碰撞物体的质料。

3、你还能想出验证机械能守恒的其他方法吗?
答:由一个1/4半径为R圆弧形轨道和直线型轨道光滑连接起来,要求轨道近似光滑,另一小球在圆弧形轨道上最高点紧贴壁自由下落,在直线型轨道上放置两个光电门,根据时间差和路程测得速度v。

圆弧形轨道,代入公式计算并比较重力势能减少量mgh与动能增加量1/2mv^2。

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