物理實驗論文

1、物理實驗論文07005312 07005312 吳立軍吳立軍碰撞打靶實驗中的能量損失研究物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 撞擊球運動到被撞球的過程 兩球碰撞過程 被撞球平拋過程h物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 單擺初始位置經過一個周期小球回到右邊的最高點物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 一個周期后回到最高點后，觀察到產生的高度差為h，可知在這一個周期中

2、的能量損失為mgh。因為過程，即撞擊球碰到被撞擊球時，單擺運動時間為 ，故過程中損失的能量E1=mgh/4。. .撞擊球運動到被撞球的過程撞擊球運動到被撞球的過程 .兩球碰撞過程 .被撞球平拋過程T41hyx物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究.撞擊球運動到被撞球的過程 .兩球碰撞過程 . .被撞球平拋過程被撞球平拋過程 在測量碰撞過程中的能量損失前， 我們先測過程平拋運動中的小 球由于空氣阻力而損失的能量。 平拋運動的水平位移為x，小球質量為m，立柱高度b，小球半徑為r，y=b+r。 自由落體方程式： b=g /2 （1） 小球到達底板時的水平速度: v=x/

3、t， 將其代入(1)式得 小球到達底板時水平方向的動能 = （2）2t2t2t2t5E2/2mvgbxv/2/則過程中的能量損失hyx1 同理,可以計算出小球落在調整過的底板上時小球的水平方 向的動能為物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究6E。.撞擊球運動到被撞球的過程 .兩球碰撞過程 . .被撞球平拋過程被撞球平拋過程x2x2135621()xEEExx物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 然而儀器限制了通過調節(jié)底板來進行以上實驗，所以可以通過等距離的提高升降臺和撞擊球以上的懸線高度，間接的滿足上面的要求。當然要經過精心的調節(jié)，

4、保證兩次實驗除相對底板高度有變化外，其他條件不變。水平方向動能hyx 以被撞小球所在平面作為重力勢能零點，則原系統(tǒng)的總能量E=mg（h-y） 根據能量守恒定律，兩球碰撞（）的能量損失物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究3E2E 1E5E.撞擊球運動到被撞球的過程 . .兩球碰撞過程兩球碰撞過程 .被撞球平拋過程2513EEEEE物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 調整儀器，使得儀器在水平面上，觀察擺球的運動。 多次碰撞打靶，使得撞擊球球與被撞小球是對心碰撞，并且被撞小球的平拋落點在底板中心線上，固定立柱高度和單擺高度。 做單擺運

5、動，把A球固定于磁鐵上面，記錄高度為h1，釋放小球，當小球在一個周期后回到最高點時記錄最高點為h2，多次測量取平均值。 做對心碰撞，多次碰撞，把碰撞點濃縮于一個圓內，以圓心為落點，測量被撞球的水平位移為x1。 相應的抬高立柱與擺球的高度，擺長擺角不變，記錄調節(jié)后立柱的高度為b，重復上述步驟，測得被撞球水平位移為x2。物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 次數123平均值回來的最高點h1/cm16.8016.7016.8016.73高度差 h/cm0.420.520.420.45A球高度h=17.22cm表1小球質量m=28.23g h=21.20cm小球半徑r=

6、0.96cm表2次序立柱高度b/cm被撞球高度 y/cm水平位移x/cm調節(jié)前9.8210.7814.76調節(jié)后13.8014.7617.48調節(jié)后調節(jié)前物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究3241/428.23*10*9.794*0.45*10/43.1*10Emg hJJ22322225111/2/428.23*10*9.794*(14.76*10 ) /4*9.82*101 .5335*10EmvmgxbJJ22322226222/2/428.23*10*9.794*(17.48*10 ) /4*13.80*101.5305*10EmvmgxbJJ2413

7、562114.76()(1.5335 1.5305)*10*1.62*1017.48 14.76xEEEJJxx2513EEEEE321.99*10EJ單擺過程中的能量損失：改變底板高度前后被撞小球到達底板時的動能分別為：平拋過程中的能量損失 ：撞擊過程中的能量損失：能量損失413.1*10EJ物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究以被撞球的球心所在平面為重力勢能零點322()28.23*10*9.794*(17.22 10.78)*101.78*10Emg hyJJ21.78*10EJ321.99*10EJ431.62*10EJ251.5335*10EJ物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究一、 測量h時是通過眼睛觀測，難免有所誤差，若能夠通過快速閃光照相儀器測量最高點高度，則結果相對而言更為準確。二、 調節(jié)等高調節(jié)兩球相對于底部高度，這是一個繁瑣的步驟，要求細心，在調節(jié)懸繩的長度時會有誤差。物理實驗論文碰撞打靶實驗中的能量損失研究碰撞打靶實驗中的能量損失研究 由以上實驗數據可見，空氣阻力產生的能量損失相對于總能量是很小的，所以空氣阻力對于碰撞打靶的影響是并不大的，