大学物理碰撞打靶实验报告.doc

碰撞打靶实验一 实验目的了解碰撞原理，理解碰撞时的动量守恒，机械能的转化和守恒定律二 实验原理1. 碰撞：指两运动物体相互接触时，运动状态发生迅速变化的现象。"正碰"是指两碰撞物体的速度都沿着它们质心连线方向的碰撞；其他碰撞则为"斜碰"。2. 碰撞时的动量守恒：两物体碰撞前后的总动量不变。3. 平抛运动：将物体用一定的初速度v0沿水平方向抛出，在不计空气阻力的情况下，物体所作的运动称平抛运动，运动学方程为，（式t中是从抛出开始计算的时间，x是物体在时间t内水平方向的移动距离，y是物体在该时间内竖直下落的距离，是重力加速度）4. 在重力场中，质量为的物体在被提高距离后，其势能增加了5. 质量为m的物体以速度v运动时，其动能为三 实验仪器碰撞打靶实验仪如图1所示，它由导轨、单摆、升降架（上有小电磁铁，可控断通）、被撞小球及载球支柱，靶盒等组成。四 实验内容1. 调整导轨水平，如果不水平可调节导轨上的两只调节螺钉。2. 用电子天平测量被撞球（直径和材料均与撞击球相同）的质量，并以此也作为撞击球的质量。3. 根据靶心的位置，测出，估计被撞球的高度，并据此算出撞击球的高度0（预习时应自行推导出由和计算高度0的公式）4. 通过绳来调节撞击球的高低和左右，使之能在摆动的最低点和被撞球进行正碰。5. 把撞击球吸在磁铁下，调节升降架使它的高度为0，细绳拉直。6. 让撞击球撞击被撞球，记下被撞球击中靶纸的位置X'。（可撞击多次求平均），据此计算碰撞前后总的能量损失为多少？应对撞击球的高度作怎样的调整，才可使击中靶心？（预习时应自行推导出由X'和y，及计算高度差h-h0=Dh的公式）7. 对撞击球的高度作调整后，再重复若干次试验，以确定能击中靶心的 h 值；被撞球击中靶纸的位置后记下此 h 值。8. 观察二小球在碰撞前后的运动状态，分析碰撞前后各种能量损失的原因。四思考题 1. 如两质量不同的球有相同的动量，它们是否也具有相同的动能？如果不等，哪个动能大？2. 找出本实验中，产生Dh 的各种原因（除计算错误和操作不当原因外）。3. 在质量相同的两球碰撞后，撞击球的运动状态与理论分析是否一致？这种现象说明了什么？