大学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒

大学物理仿真实验实验报告碰 撞 与 动 量 守 恒班级：信息 1401 姓名： 龚顺 学号: 2 【实验目得】:1 了解气垫导轨得原理，会使用气垫导轨与数字毫秒计进行试验.2 进一步加深对动量守恒定律得理解，理解动能守恒与动量守恒得守恒条件。【实验原理】当一个系统所受与外力为零时，系统得总动量守恒，即有若参加对心碰撞得两个物体得质量分别为ｍ 1与 m2 ，碰撞前后得速度分别为 V １０ 、V ２０与 V1 、V2.1， 完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中，动量与能量均守恒,故有：取 V20=０，联立以上两式有：动量损失率：动能损失率:2， 完全非弹性碰撞碰撞后两物体粘在一起,具有相同得速度,即有：仍然取 V20=0,则有：动能损失率：动量损失率：3,一般非弹性碰撞中一般非弹性碰撞中,两物体在碰撞后，系统有部分动能损失，定义恢复系数:两物体碰撞后得分离速度比两物体碰撞前得接近速度即恢复系数。当Ｖ 20=０时有：e 得大小取决于碰撞物体得材料，其值在 0～１之间。它得大小决定了动能损失得大小。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,为一般非弹性碰撞。动量损失：动能损失:【实验仪器】 本实验主要仪器有气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺与光电计时装置等【实验内容】一、气垫导轨调平及数字毫秒计得使用1、气垫导轨调平打开气源，放上滑块,观察滑块与轨面两侧得间隙纵向水平调节双支脚螺丝，横向水平调节单支脚，直到滑块在任何位置均保持不动,或做极缓慢得来回滑动为止。动态法调平，滑块上装挡光片,使滑块以缓慢速度先后通过两个相距 60c ｍ得光电门，假如滑块通过两光电门得时间差小于 1ms，便可认为轨道已经调平.本实验采纳动态调节。２、数字毫秒计得使用使用 U 型挡光片，计算方式选择 B 档。二 滑块上分别装上弹簧圈碰撞器.将小滑块 m2 置于两个相距 40 ｃ m 得光电门之间，使其静止,使大滑块ｍ 1以速度 V １ 0去碰撞 m2，从计时器上读出碰撞前后通过 S 距离所用得时间 t １ 0，t １，t2、记录数据.二、重复 5 次测量,计算动量与动能损失。损失率小于 5％即可认为就是动量守恒得。三、将两个钢圈换成两个尼龙搭扣,重复上述实验.四、 将尼龙搭扣换成非弹性碰撞器,重复上述实验。【数据处理】一、完全弹性碰撞实验数据二 一般非弹性碰撞实验数据三 完全非弹性碰撞实验数据【实验结论】1 完全弹性碰撞由实验数据可知,在完全弹性碰撞...