大一碰撞實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、碰撞打靶實(shí)驗(yàn)【目的和要求】通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪平拋物體運(yùn)動(dòng)的軌跡,加強(qiáng)對(duì)平拋運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)并求出平拋物 體的初速度?！緝x器和器材】碰撞實(shí)驗(yàn)器（J2135型或J2135 -1型），繪圖板，小球，白紙、鉛筆、 復(fù)寫紙、過(guò)球指示器?！緦?shí)驗(yàn)方法】1. 實(shí)驗(yàn)器材的安裝將碰撞實(shí)驗(yàn)器用C形夾固定在桌邊，如圖2 . 23 -1所示，注意使軌道的 下段保持水平。檢查是否水平的辦法是將一鋼球放在其上的任一點(diǎn)，它都能保 持靜止。把重錘掛在槽口下端定位針的小孔內(nèi)。在繪圖板上固定好白紙，紙的邊緣應(yīng)與木板的一個(gè)邊對(duì)齊，用支架將板豎 直地固定在槽口旁,注意使木板平面與碰撞實(shí)驗(yàn)器的斜槽中心線平行。使鋼球 沿槽滾下，如果小球運(yùn)動(dòng)軌跡所在的

2、平面始終與木板面平行，此時(shí)木板的位置 就可以了。2. 坐標(biāo)原點(diǎn)的確定當(dāng)小球從斜槽滾下離開(kāi)槽口開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí),質(zhì)心的位置在繪圖板上的 投影取作坐標(biāo)原點(diǎn)，如圖2 . 23 - 2。確定坐標(biāo)原點(diǎn)的方法是:把鋼球放在槽口 上，用三角板作鋼球最高點(diǎn)在豎直板上的投影A ,在點(diǎn)A正下方R處（R為小 球的半徑）標(biāo)明坐標(biāo)原點(diǎn)0。3小球起始位置的確定選擇鋼球在斜槽上的高度，使鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)恰好在紙的另一邊的下角 處離開(kāi)紙面。然后把定位板固定在選好的釋放小球處,這樣做的目的在于充分 利用紙面。4. 小球的釋放每次釋放小球時(shí),都必須從定位板所確定的位置處釋放,而 且釋放的動(dòng)作既要干凈利落，又要保持一致,不要讓小球

3、獲得任何方向的初速 度，從而重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度接近相等?？捎弥背邔⑿∏驂涸?定位板上，然后使直尺向外迅速離開(kāi)，即完成放球工作，如圖2 . 23 - 3。5. 小球運(yùn)動(dòng)軌跡的描繪將過(guò)球指示器置于距槽口 2 - 3厘米處,使其迎看小球的速度方向。當(dāng)小 球恰好從過(guò)球指示器中穿過(guò)時(shí),定出鋼球質(zhì)心位置，并把它標(biāo)在白紙上。移動(dòng) 過(guò)球指示器，每次移動(dòng)的距離為2 - 3厘米，依次找出鋼球在平拋運(yùn)動(dòng)中的一 系列位置在白紙上的投影點(diǎn)。取下平板,用平滑的曲線連接各投影點(diǎn)，即得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。 從坐標(biāo)原點(diǎn)0向右弓冰平直線作為x軸，向下引豎直直線作為y軸。再將平板 裝回原處,按前述要求讓小球重作一

4、次平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)所畫曲線進(jìn)行核對(duì)并修正, 使之更接近鋼球的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡。6. 平拋運(yùn)動(dòng)初速度的計(jì)算1112.23-4在所得平拋曲線的右下角取一點(diǎn)G ,過(guò)G作與y軸平行的直線，再在這條直線與y軸間作數(shù)條與y軸平行且間距相等的直線，它們分別與曲線交于A、B、C、D如圖 2.23 4。由平拋物體的運(yùn)動(dòng)方程可求得各點(diǎn)的水平分療虞燈歷7%。將數(shù)據(jù)填入下表，并計(jì)算vo的平均值，即為鋼球的初速 度。X （米）y （米）V3 （米秒）呦平均值（米秒）QFED尸A【注意事項(xiàng)】1. 由于實(shí)驗(yàn)是讓小球多次做平拋運(yùn)動(dòng)來(lái)描繪它的運(yùn)動(dòng)軌跡的，所以做好實(shí) 驗(yàn)的關(guān)鍵在于讓小球每次都在相同條件下運(yùn)動(dòng)，這就要求碰撞實(shí)驗(yàn)器、平板、 擋球板的安裝必須牢固，每次釋放小球的動(dòng)作也應(yīng)一致。2. 描好平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡,首先要按要求確定好坐標(biāo)原點(diǎn)。小球運(yùn)動(dòng)中一系 列位置在平板上的垂直投影，也要經(jīng)反復(fù)移動(dòng)過(guò)球指示器,判斷準(zhǔn)確后再描繪。 實(shí)驗(yàn)時(shí)要盡量使過(guò)球指示器垂直于小球運(yùn)動(dòng)的方向。3. 小球的水平速度應(yīng)取離拋出點(diǎn)較遠(yuǎn)的點(diǎn)來(lái)進(jìn)行計(jì)算,否則會(huì)有較大的誤 差。4. 在小球落點(diǎn)附近應(yīng)放置一些緩沖物,如泡沫塑料,線網(wǎng)等,以免損傷小球。【思考題】1. 為什么實(shí)驗(yàn)時(shí)要將碰撞實(shí)驗(yàn)器的軌