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物理实验论文

碰撞打靶实验中的能量损失研究. 物理实验论文. 07005312 吴立军. 物理实验论文. 简要提纲. 碰撞打靶实验中的能量损失研究. 问题提出 实验过程 数据处理 总结分析. 物理实验论文. 实验装置. 碰撞打靶实验中的能量损失研究. 物理实验论文. 提出问题. 碰撞打靶实验中的能量损失研究. 撞击球运动到被撞球的过程 两球碰撞过程 被撞球平抛过程. 物理实验论文. 实验原理. 碰撞打靶实验中的能量损失研究. 单摆初始位置. 经过一个周期小球 回到右边的最高点. △h. 物理实验论文. 实验原理.

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Presentation Transcript


  1. 碰撞打靶实验中的能量损失研究 物理实验论文 07005312 吴立军

  2. 物理实验论文 简要提纲 碰撞打靶实验中的能量损失研究 • 问题提出 • 实验过程 • 数据处理 • 总结分析

  3. 物理实验论文 实验装置 碰撞打靶实验中的能量损失研究

  4. 物理实验论文 提出问题 碰撞打靶实验中的能量损失研究 • 撞击球运动到被撞球的过程 • 两球碰撞过程 • 被撞球平抛过程

  5. 物理实验论文 实验原理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 单摆初始位置 经过一个周期小球 回到右边的最高点 △h

  6. 物理实验论文 实验原理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 ①.撞击球运动到被撞球的过程 ②.两球碰撞过程 ③.被撞球平抛过程 一个周期后回到最高点后,观察到产生的高度差为△h,可知在这一个周期中的能量损失为mg△h。因为①过程,即撞击球碰到被撞击球时,单摆运动时间为 ,故①过程中损失的能量E1=mg△h/4。

  7. y h x 物理实验论文 实验原理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 ①.撞击球运动到被撞球的过程 ②.两球碰撞过程 ③.被撞球平抛过程 在测量碰撞过程中的能量损失前, 我们先测③过程——平抛运动中的小 球由于空气阻力而损失的能量。 平抛运动的水平位移为x,小球质量为m,立柱高度b,小球半径为r,y=b+r。 自由落体方程式: b=g /2 ……(1) 小球到达底板时的水平速度: v=x/t, 将其代入(1)式得 小球到达底板时水平方向的动能 = … (2)

  8. y h x1 物理实验论文 实验原理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 ①.撞击球运动到被撞球的过程 ②.两球碰撞过程 ③.被撞球平抛过程 x2 同理,可以计算出小球落在调整过的底板上时小球的水平方 向的动能为 则③过程中的能量损失 。

  9. 物理实验论文 逆向思维 碰撞打靶实验中的能量损失研究 然而仪器限制了通过调节底板来进行以上实验,所以可以通过等距离的提高升降台和撞击球以上的悬线高度,间接的满足上面的要求。当然要经过精心的调节,保证两次实验除相对底板高度有变化外,其他条件不变。

  10. y h x 物理实验论文 实验原理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 ①.撞击球运动到被撞球的过程 ②.两球碰撞过程 ③.被撞球平抛过程 以被撞小球所在平面作为重力势能零点,则原系统的总能量E=mg(h-y) 根据能量守恒定律,两球碰撞(②)的能量损失 水平方 向动能

  11. 物理实验论文 实验过程及注意项 碰撞打靶实验中的能量损失研究 调整仪器,使得仪器在水平面上,观察摆球的运动。 多次碰撞打靶,使得撞击球球与被撞小球是对心碰撞,并且被撞小球的平抛落点在底板中心线上,固定立柱高度和单摆高度。 做单摆运动,把A球固定于磁铁上面,记录高度为h1,释放小球,当小球在一个周期后回到最高点时记录最高点为h2,多次测量取平均值。 做对心碰撞,多次碰撞,把碰撞点浓缩于一个圆内,以圆心为落点,测量被撞球的水平位移为x1。 相应的抬高立柱与摆球的高度,摆长摆角不变,记录调节后立柱的高度为b,重复上述步骤,测得被撞球水平位移为x2。

  12. 物理实验论文 实验数据 碰撞打靶实验中的能量损失研究 A球高度h=17.22cm 表1 调节前 小球质量m=28.23g h=21.20cm 小球半径r=0.96cm 表2 调节后

  13. 物理实验论文 数据处理 碰撞打靶实验中的能量损失研究 单摆过程中的能量损失: 改变底板高度前后被撞小球到达底板时的动能分别为: 平抛过程中的能量损失: 撞击过程中的能量损失:

  14. 物理实验论文 数据处理—能量损失比较 碰撞打靶实验中的能量损失研究 以被撞球的球心所在平面为重力势能零点

  15. 物理实验论文 误差分析 碰撞打靶实验中的能量损失研究 一、 测量△h时是通过眼睛观测,难免有所误差,若能够通过快速闪光照相仪器测量最高点高度,则结果相对而言更为准确。 二、 调节等高调节两球相对于底部高度,这是一个繁琐的步骤,要求细心,在调节悬绳的长度时会有误差。

  16. 物理实验论文 实验结论 碰撞打靶实验中的能量损失研究 由以上实验数据可见,空气阻力产生的能量损失相对于总能量是很小的,所以空气阻力对于碰撞打靶的影响是并不大的,碰撞打靶的主要能量损失在于碰撞时能量损失。 小球平抛过程,由于平抛的距离短,所以在此能量损失很小,如果碰撞打靶实验的平抛距离很长,那么主要的误差将不紧紧来源于碰撞过程一个方面。

  17. 物理实验论文 结束 碰撞打靶实验中的能量损失研究 谢谢 祝各位元旦快乐

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