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物理与光电实验中心

动量守恒定律的验证. 物理与光电实验中心. 实验目的 ： 1 、了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点； 2 、验证动量守恒定律。. 实验仪器： 气垫导轨、光电门、电脑通用计数器、滑块、物理天平、缓冲弹簧、尼龙搭扣。. 实验原理： 系统所受合外力为 0 ，即∑ Fi=0 ，则系统的总动量守恒，即∑ mivi= 恒量，也就是 mAvA+ mB vB= mAvA′+mB vB′ 1 、完全弹性碰撞 当 mA=mB ，且 vB=0 则 vA′=0 ， vB′=vA ，即滑块 A 和滑块 B 在碰撞后速度发生交换。. 2 、完全非弹性碰撞

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Presentation Transcript

  1. 动量守恒定律的验证 物理与光电实验中心

  2. 实验目的： 1、了解完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞的特点； 2、验证动量守恒定律。

  3. 实验仪器： 气垫导轨、光电门、电脑通用计数器、滑块、物理天平、缓冲弹簧、尼龙搭扣。

  4. 实验原理：系统所受合外力为0，即∑Fi=0，则系统的总动量守恒，即∑mivi=恒量，也就是mAvA+ mB vB= mAvA′+mB vB′ • 1、完全弹性碰撞 • 当mA=mB，且vB=0则vA′=0，vB′=vA，即滑块A和滑块B在碰撞后速度发生交换。

  5. 2、完全非弹性碰撞 当mA=mB，且vB=0则vA′=vB′=vA/2，即碰撞后滑块A和滑块B粘在一起以同一速度运动。 3、恢复系数

  6. 实验内容： 1、调整装置 （1）调整光电计时系统，使其正常工作；调节气垫导轨水平。 （2）将光电门放在能及时测取碰撞前、后滑块速度的最佳位置。(两光电门距离应尽可能靠近，而且滑块B也尽可能靠近第2个光电门放置)

  7. 2、观察mA＝mB时的完全弹性碰撞 • （1）使vB=0，给滑块A以初速度，使其通过光电门k1与滑块B发生碰撞，用电脑通用计数器测出碰撞前后的速度。 • （2）改变碰撞时的速度，重复上述内容三次，将数据记入表1中。 • （3）用所测的碰撞前后的速度计算恢复系数和动能比。 • 3、观察mA≠mB时的完全弹性碰撞 • 在滑块A上放置配重块，使mA≠mB，每次加50g，参照步骤2重复测量三次，将数据记入表2中。

  8. 4、观察mA＝mB时的完全非弹性碰撞 （1）使vB=0，将滑块A反向推动，使其碰回后通过光电门k1与滑块B发生碰撞，碰后两滑块粘在一起以同一速度v′运动，用电脑通用计数器测出碰撞前后的速度。 （2）改变碰撞时的速度，参照步骤2重复测量三次，将数据记入表3中。 （3）用所测的碰撞前后的速度计算恢复系数和动能比。 数据处理：对上述两种情况下所测数据进行处理，计算出碰撞前和碰撞后的总动量，并通过比较得出动量守恒的结论。

  9. 附：原始数据样表

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