实验二,碰撞实验报告

　实验二 碰撞实验报告

　 14 级软件工程班

　 候梅洁 1 ４04702 １ 【 实验目得 】

　1.掌握气垫导轨得水平调整、光电门及电脑通用计数器得使用。

　2.学会使用物理天平． 3.用对心碰撞特例检验动量守恒定律。

　4.了解动量守恒定律与动能守恒得条件.

　 碰撞前后得动量关系为: ｍu＝(m+ｍ）v

　 动能变化为: ΔE=1/2(m＋m)v－1/2mu 【实验步骤】

　1.用物理天平校验两滑块得(连同挡光物）得质量 m 及ｍ,经测量 m=136、６0g、ｍ=344、02g 2.用游标卡尺测出两挡光物得有效遮光宽度，本实验中Δs＝Δｓ＝5、00cm 3.将气垫导轨调水平. （1）粗调:调节导轨下得三只底脚螺丝,使导轨大致水平（观察导轨上得气泡,若气泡位于最中央,说明已调平).

　（2）静态调平:接通气源,将滑块放在导轨上，这时滑块在导轨上自由运动，调节导轨得单脚底螺丝，使滑块基本静止（不会一直向单一方向运动) （3）动态调平:将两个安装在到导轨上得光电门相距６0cm 左右．在滑块上安放ｕ型挡光片,接电脑通用计数器得电源,打开电源开关,将电脑计数器功能置于“s2”挡.轻轻推动滑块,分别读出遮光片通过两个光电门得时间Δt 与Δt，它们不等,则反复强调单脚螺丝,使它们相差不超过千分之几秒,此时可认为气垫导轨基本水平。

　4.完全弹性碰撞

　适当放置光电门得位置，使它能顺利测出两个滑块碰撞前后得速度，并在可能得情况下,使两个光电门得距离小些。每次碰撞时,大滑块得速度不要太大,让两个滑块完全碰撞两次，分别记录每次得滑块得速度并结算出:(注意速度方向) 动量得变化大小Ｃ=(mｖ+mv)/(ｍｕ+ｍu) 恢复系数 e=(v—ｖ）／(ｕ—u）

　(v—v 为两物体碰撞后相互分离得相对速度,u－ｕ则为碰撞前彼此接近得相对速度）

　【注意事项】

　1.严格按照在操作规范使用物理天平； 2.严格按照气垫导轨操作规则； 3.给滑块速度时速度要平稳,不应使滑块产生摆动;挡光框应与滑块运动方向一致,且其遮光边缘应与滑块运动方向垂直;

　4.挡光框应与滑块之间应固定牢固,防止碰撞时相对位置改变,影响测量精度. 【思考题】

　1.动量守恒定律成立得条件就是什么?

　 系统所受得外力之与为 0 2、滑块距光电门近些好还就是远些好？两光电门间近些好还就是远些好?为什么？

　 滑块距光电门近些好，两光电门间近些好，因为气垫导轨上仍然就是存在微小得摩擦得,滑块与光电门之间、两光电门之间得距离尽可能得小，可以减小实验误差。

　【实验结果与分析】

　( ( 均以轻滑块得初速度方向为正方向) )

　第一组实验：

　m :

　u＝14、5２cm／s

　ｖ＝—16、0０cm/ｓ m :

　u＝—８、６3cｍ／s

　ｕ＝6、２２cｍ/s

　计算得：

　ｅ=0、99

　 ｃ＝0、８９ 第二组实验: m ：u=２0、66cm／s

　v=—２7、４2cm／s m ：u=—13、0４cm/s

　 v＝４、96cm/s 计算得：

　ｅ=0、9６

　 ｃ=0、75 根据完全弹性碰撞得定义,理论上所求得 e、 c、 e、c 都应该等于 1、实验出现这样得结果,原因可能就是：

　1.由于气轨上各处气流分布不均匀导致滑块受阻力 2.室内空气流动导致滑块受空气阻力 3.气垫导轨未调平，滑块得重力做功 4.实验仪器存在故障 5.测量误差,因为无论就是再精良得仪器总就是会有误差得，不可能做到绝对准确

　6.操作误差,两滑块接触面粗糙 7.两滑块不就是正面碰撞 【实验心得】

　 在我们小组得实验过程中,第一次实验得两组测量值出现较大偏差,表现为计算得出得ｅ与 c 远小于１,我们在同一台仪器上再次进行多次测量，得出得结果仍然存在比较大得误差。

　 本次实验让我们熟悉了物理天平，掌握气垫导轨得水平调整、光电门及电脑通用计数器得使用。同时通过自己得操作利用对心碰撞验证了动量守恒定律，从而使我们更加深入地理解力学原理,实验中遇到了问题,我们经过努力分析后解决问题，让我们学会了许多。

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