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4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析

4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析
4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析

4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析

一、试验目的、意义和要求

物体间的碰撞是自然界中普遍存在的现象;单摆运动和平抛运动是运动学中的基本内容;能量守恒是力学中的重要概念。本实验研究两个球体的碰撞及碰撞前后的单摆运动和平抛运动,应用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题;特别是从理论分析与实践结果的差别上,研究实验过程中能量损失的来源,自行设计实验来分析各种损失的相对大小,从而更深入的理解力学原理,并提高分析问题、解决问题的能力。

二、参考书籍与材料

1.郑永令,贾起民。力学。上海:复旦大学出版社,2001。

2.沈元华,陆申龙。基础物理实验。北京:高等教育出版社,2003。

三、实验前应回答的问题

(一)关于单摆运动和平抛运动

1.什么是单摆?什么是单摆运动?单摆运动中,动能与势能是如何相互转换的?在加速度为g的重力场中,质量为m的单摆的最大速度v与最大高度h的关系如何?实际的单摆运动中可能有哪些能量损失?如何判断和测量这些能量损失的大小?

2.什么是平抛运动?平抛运动中,动能与势能是如何相互转换的?质量为m、初速度为v的平抛物体所抛出的水平距离x和下落的铅直距离y的关系如何?平抛运动中可能有哪些能量损失?如何判断和测量这些能量损失的大小?

(二)关于碰撞

1.什么是弹性碰撞?什么样的碰撞可看作弹性碰撞?实际上是否有真正的弹性碰撞?

2.什么是非弹性碰撞?非弹性碰撞中是否有能量损失?什么是完全非弹性碰撞?什么样的碰撞可看作完全非弹性碰撞?实际上是否有真正的完全非弹性碰撞?

3.什么是正碰撞?什么是斜碰撞?正碰撞或斜碰撞和弹性碰撞或非弹性碰撞是否有关?

(三)关于能量守恒和动量守恒

1.什么是能量?什么是机械能?什么是动量?

2.在什么条件下,体系的总能量守恒?在什么条件下,体系的机械能守恒?

3.在什么条件下,体系的总动量守恒?在非弹性碰撞中,总动量是否守恒?

四、实验室可提供的主要器材

1.“碰撞打靶”装置。用两细绳挂在两杆上的铁质“撞击球”被吸在升降架上的电磁铁下;与撞击球质量和直径都相同“被撞球”放在升降台上。升降台和升降架可自由调节其高度。可在滑槽内横向移动的竖尺和固定的横尺用以测量撞击球的高度h、被撞球的高度y和靶心与被撞球的横向距离x。

2.不同大小、不同材料的撞击球和被撞球。

3.游标卡尺、电子天平、钢尺等。

1.调节螺钉

2.导轨

3.滑块

4.立柱

5.刻线板

6.摆球

7.电磁铁8.衔铁螺钉9.摆线10.锁紧螺钉11.调节旋钮12.立柱

13.被撞球14.载球支柱15.滑块16.靶盒

图1碰撞打靶实验仪

五、实验内容

1.按照靶的位置,计算无能量损失时撞击球的初始高度h0(要求切断电磁铁的电源时,撞击球下落与被撞球相碰撞,使被撞球击中靶心)。

2.以h0值进行若干次打靶实验,确定实际击中的位置(考虑如何确定?);根据此位置,计算h值应移动多少才可真正击中靶心?

3.再进行若干次打靶实验,确定实际击中靶心时的h值;据此计算碰撞过程前后机械能的总损失为多少?

4.分析能量损失的各种来源,设计实验以测出各部分能量损失的大小。

5.改用不同材料、不同大小的撞击球和被撞球进行上述实验,分别找出其能量损失的大小和主要来源。

对上述各实验结果进行分析、研究,并设计和进行进一步的实验以得出一般性的结论,考虑提出改进意见。

六、实验报告的要求

1.写明本实验的目的和意义。

2.阐述实验的基本原理、设计思路和研究过程。

3.记下所用仪器、材料的规格或型号、数量等。

4.记录实验的全过程,包括实验步骤、各种实验现象和数据处理等。

5.分析实验结果,讨论实验中出现的各种问题。

6.得出实验结论,并提出改进意见。

大学物理碰撞打靶实验报告

碰撞打靶实验 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的的现象,从宏观物体的一体碰撞到微观物体的粒子碰撞都是物理学中极其重要的研究课题。 本实验通过两个体的碰撞、碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动,应用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题,从而更深入地了解力学原理,并提高分析问题、解决问题的能力。 一.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v 0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t v x 0=,2 21gt y =(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,g是重力加速度) 4. 在重力场中,质量为m的物体在被提高距离h后,其势能增加了mgh E p =? 5. 质量为m 的物体以速度v 运动时,其动能为2 21mv E k = 6. 机械能的转化和守恒定律:任何物体系统在势能和动能相互转化过程中,若合外力对该物体系统所做的功为零,内力都是保守力(无耗散力),则物体系统的总机械能(即势能和动能的总和)保持恒定不变。 7. 弹性碰撞:在碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。 8. 非弹性碰撞:碰撞过程中的机械能不守恒,其中一部分转化为非机械能(如热能)。 二.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。载球立柱上端为锥形平头状,减小钢球与支柱接触面积,在小钢球受击运动时,减少摩擦力做功。支柱具有弱磁性,以保证小钢球质心沿着支柱中心位置。

大学物理实验报告数据处理及误差分析

篇一:大学物理实验1误差分析 云南大学软件学院实验报告 课程:大学物理实验学期: - 学年第一学期任课教师: 专业: 学号: 姓名: 成绩: 实验1 误差分析 一、实验目的 1. 测量数据的误差分析及其处理。 二、实验内容 1.推导出满足测量要求的表达式,即 0? (?)的表达式; 0= (( * )/ (2*θ)) 2.选择初速度A,从[10,80]的角度范围内选定十个不同的发射角,测量对应的射程, 记入下表中: 3.根据上表计算出字母A 对应的发射初速,注意数据结果的误差表示。 将上表数据保存为A. ,利用以下程序计算A对应的发射初速度,结果为100.1 a =9.8 _ =0 =[] _ = ("A. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _

+= [ ] 0= _ /10.0 0 4.选择速度B、C、D、重复上述实验。 B C 6.实验小结 (1) 对实验结果进行误差分析。 将B表中的数据保存为B. ,利用以下程序对B组数据进行误差分析,结果为 -2.84217094304 -13 a =9.8 _ =0 1=0 =[] _ = ("B. "," ") _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') _ = _ . ad ()[:-1] = _ [:]. ('\ ') a (0,10): .a d( a . ( a ( [ ])* / a . (2.0* a ( [ ])* a . /180.0))) _ += [ ] 0= _ /10.0 a (0,10): 1+= [ ]- 0 1/10.0 1 (2) 举例说明“精密度”、“正确度”“精确度”的概念。 1. 精密度 计量精密度指相同条件测量进行反复测量测值间致(符合)程度测量误差角度说精密度所 反映测值随机误差精密度高定确度(见)高说测值随机误差定其系统误差亦。 2. 正确度 计量正确度系指测量测值与其真值接近程度测量误差角度说正确度所反映测值系统误差 正确度高定精密度高说测值系统误差定其随机误差亦。 3. 精确度 计量精确度亦称准确度指测量测值间致程度及与其真值接近程度即精密度确度综合概念 测量误差角度说精确度(准确度)测值随机误差系统误差综合反映。 比如说系统误差就是秤有问题,称一斤的东西少2两。这个一直恒定的存在,谁来都是 这样的。这就是系统的误差。随机的误差就是在使用秤的方法。 篇二:数据处理及误差分析 物理实验课的基本程序

实验三 打靶实验报告

实验三打靶实验报告 14级软件工程班候梅洁14047021 【目的要求】 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的现象,单摆运动和平抛运动是运动学中的基本内容,能量守恒和动量守恒是力学中的重要概念,本实验研究球体的碰撞及碰撞前后的单摆运动和平抛运动,应用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题;特别是从理论分析和实践结果的差别上,研究实验过程中能量损失的来源,自行设计实验来分析能量损失的相对大小,从而更深入地理解力学原理,提高分析问题解决问题的能力。 【仪器道具】 碰撞打靶实验仪、米尺、物理天平等。 碰撞打靶实验仪示意图:

的运动状态。测量两球的能量损失。 1.用天平测量被撞球(直径与材料均与碰撞相同)的质量m,并以此作为撞击球的质量。本实验经过重复测量得m=3 2.80g。 2.调整导轨水平(如果不水平可调节导轨上的两只调节螺钉) 3.采用仪器的初始值,使被撞球的高度为仪器可设定的最小值Y=16cm,分别设定5组撞击球高的值h 。然后每组中分别进行4次碰撞,测量4次靶心距离X,多次测量求平均值,并与用设定撞击球 高的值计算出的靶心距离理论值X 相比较。 (根据mgh 0=1/2mv2、X=vt和Y=1/2gt2可得X=Y 4h ) 4.计算E 1、E 2 :E 1 =mgh ,E 2 =1/2mv2=mgX2/4Y

设定被撞球的高度Y=16cm一定时, 靶心距 离理论 值 X 0/cm 撞击球 高的理 论值 h0/cm 靶心距 离测量 值X/cm 靶心距 离测量 值的平 均值 /cm 理论能 量E 1 实际能 量E 2 能量损 失△E 1 2 3 4

物理实验误差分析与数据处理

目录 实验误差分析与数据处理 (2) 1 测量与误差 (2) 2 误差的处理 (6) 3 不确定度与测量结果的表示 (10) 4 实验中的错误与错误数据的剔除 (13) 5 有效数字及其运算规则 (15) 6 实验数据的处理方法 (17) 习题 (25)

实验误差分析与数据处理 1 测量与误差 1.1 测量及测量的分类 物理实验是以测量为基础的。在实验中,研究物理现象、物质特性、验证物理原理都需要 进行测量。所谓测量,就是将待测的物理量与一个选来作为标准的同类量进行比较,得出它们.................................... 的倍数关系的过程........ 。选来作为标准的同类量称之为单位,倍数称为测量数值。一个物理量的测量值等于测量数值与单位的乘积。 在人类的发展历史上,不同时期,不同的国家,乃至不同的地区,同一种物理量有着许多不同的计量单位。如长度单位就分别有码、英尺、市尺和米等。为了便于国际交流,国际计量大会于1990年确定了国际单位制(SI ),它规定了以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉作为基本单位,其他物理量(如力、能量、电压、磁感应强度等)均作为这些基本单位的导出单位。 1.直接测量与间接测量 测量可分为两类。一类是直接测量,是指直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相比较直接得到测量值的一种测量。它无须进行任何函数关系的辅助运算。如用尺测量长度、以秒表计时间、天平称质量、安培表测电流等。另一类是间接测量,是指被测量与直接测量的量之间需要通过一定的函数关系的辅助运算,才能得到被测量物理量的量值的测量。如单 摆测量重力加速度时,需先直接测量单摆长l 和单摆的周期T ,再应用公式2 24T l g π=,求得重力 加速度g 。物理量的测量中,绝大部分是间接测量。但直接测量是一切测量的基础。不论是直接测量,还是间接测量,都需要满足一定的实验条件,按照严格的方法及正确地使用仪器,才能得出应有的结果。因此实验过程中,一定要充分了解实验目的,正确使用仪器,细心地进行操作读数和记录,才能达到巩固理论知识和加强实验技能训练的目的。 2.等精度测量与不等精度测量 同一个人,用同样的方法,使用同样的仪器,在相同的条件下对同一物理量进行多次测量,尽管各次测量并不完全相同,但我们没有任何充足的理由来判断某一次测量更为精确,只能认为它们测量的精确程度是完全相同的。我们把这种具有同样精确程度的测量称之为等精度测量。在所有的测量条件中,只要有一个发生变化,这时所进行的测量即为不等精度测量。在物理实验中,凡是要求多次测量均指等精度测量,应尽可能保持等精度测量的条件不变。严格地说,在实验过程中保持测量条件不变是很困难的。但当某一条件的变化对测量结果的影响不大时,乃可视为等精度测量。在本书中,除了特别指明外,都作为等精度测量。 1.2 误差及误差的表现形式 1.误差 物理量在客观上有着确定的数值,称为真值。测量的最终目的都是要获得物理量的真值。但由于测量仪器精度的局限性、测量方法或理论公式的不完善性和实验条件的不理想,测量人员不熟练等原因,使得测量结果与客观真值有一定的差异,这种差异称之为误差。若某物理量测量的量值为x ,真值为A ,则产生的误差x 为:

大学物理碰撞打靶实验报告

篇一:大学物理碰撞打靶实验报告 碰撞打靶实验 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的的现象,从宏观物体的一体碰撞到微观物体的粒子碰撞都是物理学中极其重要的研究课题。 本实验通过两个体的碰撞、碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动,应用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题,从而更深入地了解力学原理,并提高分析问题、解决问题的能力。 一.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 0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 ? 0 , ?12 (式中是从抛出开始计算的时2 间,是物体在时间内水平方向的移动距离,是物体在该时间内竖直下落的距离,g是重力加速度) 4. 在重力场中,质量为m的物体在被提高距离h后,其势能增加了? ? 5. 质量为的物体以速度运动时,其动能为 ?12 2 6. 机械能的转化和守恒定律:任何物体系统在势能和动能相互转化过程中,若合外力对该物体系统所做的功为零,内力都是保守力(无耗散力),则物体系统的总机械能(即势能和动能的总和)保持恒定不变。 7. 弹性碰撞:在碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。 8. 非弹性碰撞:碰撞过程中的机械能不守恒,其中一部分转化为非机械能(如热能)。 二.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。载球立柱上端为锥形平头状,减小钢球与支柱接触面积,在小钢球受击运动时,减少摩擦力做功。支柱具有弱磁性,以保证小钢球质心沿着支柱中心位置。 图1 碰撞打靶实验仪

物理实验中的误差分析

物理实验中的误差理论与数据处理 江苏省南通市第二中学陈雅 要深刻地认识和了解实验及现象,深入地研究实验,应该借助实验误差理论。在实验数据处理时,若处理不当,也会引入误差,或增大误差。因此,在处理实验数据时,应该考虑不同处理方法带来的误差影响。本文就以高中物理教材中的一个基本实验──根据打点计时器打出的纸带求物体运动的加速度为例,来说明数据处理方法对实验误差的影响。 为处理纸带方便起见,对纸带上的一列点应标上计数号码。标注计数号码的方法因实验要求不同而异。如在“验证机械能守恒”实验中,计数起点0要标在运动的起点。但是,在“测加速度”的实验中,通常将计数起点0选在靠近运动起点的某一清晰点上。以后各点顺序标以1,2,…,n-1,n,n+1…考虑到实验中加速度常不很大(点迹过密)、不一定要算出各点(时刻)的即时速度、读数误差的影响及数据处理简便等因素,计数点常不以各点顺序逐点标注,而是间隔几个相同数目的点子来标(通常每隔5个点取一个计数点)。如图1所示。 物体做匀变速直线运动,其加速度常用下述公式计算法和图像法确定。 1.公式计算法 ①根据匀变速直线运动中加速度的定义来计算。设T为时间间隔,以下同。 ⑴

②根据匀变速直线运动中位移与时间的关系来计算。 如果将打出的第一点作为计数起点0,则 ⑵如果不以第一点为计数起点,那么 ⑶ 或者用逐差法⑷ ③根据匀加速直线运动中位移和速度的关系来计算。 ⑸ 由于⑴、⑸都要涉及速度,要先把速度计算出来,就增加了不少计算过程,也增加了计算误差,所以一般不用这两种计算方式。 如果用最小刻度为1mm的刻度尺测量长度,打点周期为0.02s,下面就用⑵、⑶两式计算加速度值,对纸带各点测量的误差所引起的偶然误差进行分析: 第一,当用计算时,根据误差公式,有 (单位mm)⑹ 决定于纸带的有效长度,通常为600mm~800mm,所以上式右边前一项

大学物理实验

目录 实验一牛顿第二定律的验证 (2) 实验二弦线振动的研究 (4) 实验三碰撞打靶实验 (6) 实验四利用直流电桥测量电阻 (9)

实验一 牛顿第二定律的验证 实验目的 1.熟悉气垫导轨的构造,掌握正确的使用方法。 2.学会用光电计时系统测量物体的速度和加速度。 3.验证牛顿第二定律。 实验仪器 气垫导轨,气源,通用电脑计数器,游标卡尺,物理天平等。 实验原理 牛顿第二定律的表达式为 F =m a . 验证此定律可分两步 (1)验证m 一定时,a 与F 成正比。 (2)验证F 一定时,a 与m 成反比。 把滑块放在水平导轨上。滑块和砝码相连挂在滑轮上,由砝码盘、滑块、砝码和滑轮组成的这一系统,其系统所受到的合外力大小等于砝码(包括砝码盘)的重力W 减去阻力,在本实验中阻力可忽略,因此砝码的重力W 就等于作用在系统上合外力的大小。系统的质量m 就等于砝码的质量、滑块的质量和滑轮的折合质量的总和. 在导轨上相距S 的两处放置两光电门k 1和k 2,测出此系统在砝码重力作用下滑块通过两光电门和速度v 1和v 2,则系统的加速度a 等于 S v v a 22 122-= 在滑块上放置双挡光片,同时利用计时器测出经两光电门的时间间隔,则系统的加速度为 )11(2)(2121 22 22122t t S d v v S a ?-??=-= 其中d ?为遮光片两个挡光沿的宽度如图1所示。在此测量中实际上测定的是滑块上 遮光片(宽d ?)经过某一段时间的平均速度,但由于d ?较窄,所以在d ?范围内,滑块的速度变化比较小,故可把平均速度看成是滑块上遮光片经过两光电门的瞬时速度。同样,如果t ?越小(相应的遮光片宽度d ?也越窄),则平均速度越能准确地反映滑块在该时刻运动的瞬时速度。 实验内容 1.观察匀速直线运动 (1)首先检查计时装置是否正常。将计时装置与光电门连接好,要注意套管插头和插孔要正确插入。将两光电门按在导轨上,双挡光片第一次挡光开始计时,第二次挡光停止计时就说明光电计时装置能正常工作; (2)给导轨通气,并检查气流是否均匀; (3)选择合适的挡光片放在滑块上,再把滑块置于导轨上; Δd 图1

4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析

4.2“碰撞打靶”实验中能量损失的分析 一、试验目的、意义和要求 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的现象;单摆运动和平抛运动是运动学中的基本内容;能量守恒是力学中的重要概念。本实验研究两个球体的碰撞及碰撞前后的单摆运动和平抛运动,应用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题;特别是从理论分析与实践结果的差别上,研究实验过程中能量损失的来源,自行设计实验来分析各种损失的相对大小,从而更深入的理解力学原理,并提高分析问题、解决问题的能力。 二、参考书籍与材料 1.郑永令,贾起民。力学。上海:复旦大学出版社,2001。 2.沈元华,陆申龙。基础物理实验。北京:高等教育出版社,2003。 三、实验前应回答的问题 (一)关于单摆运动和平抛运动 1.什么是单摆?什么是单摆运动?单摆运动中,动能与势能是如何相互转换的?在加速度为g的重力场中,质量为m的单摆的最大速度v与最大高度h的关系如何?实际的单摆运动中可能有哪些能量损失?如何判断和测量这些能量损失的大小? 2.什么是平抛运动?平抛运动中,动能与势能是如何相互转换的?质量为m、初速度为v的平抛物体所抛出的水平距离x和下落的铅直距离y的关系如何?平抛运动中可能有哪些能量损失?如何判断和测量这些能量损失的大小? (二)关于碰撞 1.什么是弹性碰撞?什么样的碰撞可看作弹性碰撞?实际上是否有真正的弹性碰撞? 2.什么是非弹性碰撞?非弹性碰撞中是否有能量损失?什么是完全非弹性碰撞?什么样的碰撞可看作完全非弹性碰撞?实际上是否有真正的完全非弹性碰撞? 3.什么是正碰撞?什么是斜碰撞?正碰撞或斜碰撞和弹性碰撞或非弹性碰撞是否有关? (三)关于能量守恒和动量守恒 1.什么是能量?什么是机械能?什么是动量? 2.在什么条件下,体系的总能量守恒?在什么条件下,体系的机械能守恒? 3.在什么条件下,体系的总动量守恒?在非弹性碰撞中,总动量是否守恒? 四、实验室可提供的主要器材 1.“碰撞打靶”装置。用两细绳挂在两杆上的铁质“撞击球”被吸在升降架上的电磁铁下;与撞击球质量和直径都相同“被撞球”放在升降台上。升降台和升降架可自由调节其高度。可在滑槽内横向移动的竖尺和固定的横尺用以测量撞击球的高度h、被撞球的高度y和靶心与被撞球的横向距离x。 2.不同大小、不同材料的撞击球和被撞球。 3.游标卡尺、电子天平、钢尺等。

实验4.刚体碰撞实验

实验四 刚体碰撞实验 2017年9月 实验目的:通过本实验,加深对理论力学课程中碰撞一节基本知识的理解,熟悉对碰撞问题 的分析方法,掌握恢复系数、冲量比等参数的力学意义。在此基础上,结合实验介绍三维空间碰撞问题的简化处理方法。 实验内容:1.恢复系数e 的测定 2.冲量比μ的测定 3.三维空间碰撞简化处理方法的介绍 实验设备:碰撞实验台(见下图) 通过程序或手动控制,可以使发球器中存储的钢球以自由下落的方式发出;当钢球碰落到撞块A 时发生碰撞,并回弹继续运动;当钢球碰落到撞块B 时,再次发生碰撞,回弹继续运动;最后钢球将溅落到底板的某一位置。 实验步骤及实验原理: 1. 恢复系数e 的测定 1:发球器 2:碰撞块A 3:碰撞块B 4:立柱 5:滑轨 6:底板 7:围栏 8:调节螺钉(3?) 该碰撞台中的可调节部分为: 2与4之间可转动,调碰撞面A 法向 3与6之间可转动,调碰撞面B 法向 6与8之间可转动,调平实验台 测定恢复系数时,需将碰撞块A 的上表面的外法线调至垂直向上的方向,即方向余弦向量为(0,0,1)T 。钢球自由下落开始时的位置已知,通过两次碰撞的时间间隔可以反算出钢球碰撞后的回弹高度,从而可以计算出碰撞中的恢复系数。见图2。 设初始高度为0h ,碰撞前速度为1v *, (*注:下文中一律以:i v 表示第i 次碰撞前钢球的质心速度,i V 表示第i 次碰撞后钢球的质心速度) 图2:回弹高度测定

设碰撞后钢球回弹的最高位置为m ax h ,碰撞后钢球的质心速度为1V 。则: 012gh v =, max 12gh V -= (负号说明方向为-Z 方向) 恢复系数的定义为:A A v v V V e --- =11,碰撞块A 的碰撞前和碰撞后速度均为0,可得: max h h e = (1) 测出m ax h 的值便可以由式(1)计算出恢复系数e 2. 冲量比μ的测定 测定冲量比时,同样需将碰撞块A 的上表面的外法线调至垂直向上的方向,另外还要取下碰撞块B ,这时钢球经过第一次碰撞将直接溅落在底板上。通过测量其溅落位置并结合已测定的恢复系数可以得到冲量比的测定结构。见图3。 测量钢球在底板上的溅落位置可按如下方法进行:发球前在底板上平铺一张坐标纸(或其他白纸均可)并记录下它在底板上的位置,即它在图1中的O-XYZ 坐标系中的绝对位置。然后在其上在平铺一张复写纸,并用压块固定。当球溅落在底板上时,便通过复写纸在坐标纸上留下痕迹。实验结束后,测量这些痕迹在坐标纸上的位置,并结合坐标纸在O-XYZ 坐标系中的绝对位置可以得到实验中钢球的实际溅落位置。 1

误差分析及实验心得

误差分析及实验心得 误差分析 1 系统误差:使用台秤、量筒、量取药品时产生误差; 2 随机误差:反应未进行完全,有副反应发生;结晶、纯化及过滤时,有部分产品损失。 1、实验感想: 在实验的准备阶段,我就和搭档通过校园图书馆和电子阅览室查阅到了很多的有关本实验的资料,了解了很多关于阿司匹林的知识,无论是其发展历史、药理、分子结构还是物理化学性质。而从此实验,我们学习并掌握了实验室制备阿司匹林的各个过程细节,但毕竟是我们第一次独立的做实验,导致实验产率较低,误差较大。 在几个实验方案中,我们选取了一个较简单,容易操作的进行实验。我与同学共做了3次实验,第一次由于加错药品而导致实验失败,第二次实验由于抽滤的时候加入酒精的量过多,导致实验产率过低。因此,我们进行了第三次实验,在抽滤时对酒精的用量减少,虽然结果依然不理想,但是我们仍有许多的收获: (1)、培养了严谨求实的精神和顽强的毅力。通过此次的开放性实验,使我们了解到“理论结合实践”的重要性,使我们的动手能力和思考能力得到了锻炼和提高,明白了在实践中我们仍需要克服很多的困难。(2)、增进同学之间的友谊,增强了团队合作精神。这次的开放性实验要求两个或者两个以上的同学一起完成,而且不像以前实验时有已知的实验步骤,这就要求我们自己通力合作,独立思考,查阅资料了解实验并制定方案,再进行实验得到要求中的产物。我们彼此查找资料,积极的发表个人意见,增强了团队之间的协作精神,培养了独立思考问题的能力,同时培养了我们科学严谨的求知精神,敢于追求真理,不怕失败的顽强毅力。当然我们也在实验中得到了很大的乐趣。 九、实验讨论及心得体会 本次实验练习了乙酰水杨酸的制备操作,我制得的乙酰水杨酸的产量为理论上应该是约1.5g。所得产量与理论值存在一定偏差通过分析得到以下可能原因: a、减压过滤操作中有产物损失。 b、将产物转移至表面皿上时有产物残留。 c、结晶时没有结晶完全。 通过以上分析我觉得有些操作导致的损失可以避免所以我在以后的实验中保持严谨的态度。我通过本次实验我学到了乙酸酐和水杨酸在酸催化下制备乙酰水杨酸的操作方法初步了解有机合成中乙酰化反应原理巩固和进一步熟悉了减压过滤、重结晶基本操作的原理和方法了解到乙酰水杨酸中杂质的来源及其鉴别方法通过误差分析可能原因进一步更深理解实验的原理和操作养成严谨的态度。

打靶命题汇总(DOC)

山西地理教师网络教研活动第二期 高考打靶命题(猜题) 汇总人:景华府 2017.5.19 第一部分 选择题 命题人:白瑞生 孝义复习中心 气候舒适度是为了从气象学角度评价不同天气/气候条件下人体 的舒适状态而制定的生物气象指标,是人类活动和人居环境的重要影 响因素。气候舒适度的影响因素包括气温(16~24 ℃是人体感觉舒 适的范围)、风速、湿度、日照时数、昼长等。读我国某季节气候舒 适期天数等值线图,完成1-3题。 1.图示季节最有可能是( ) A .春季 B .夏季 C .秋季 D .冬季 2.影响该季节气候舒适期长短的主导因素是( ) A .纬度位置 B .距冬季风源地远近 C .距海远近 D .海拔高低 0 1.6 10 20 40 30 50

3.该季节,海南省受气候舒适期作用较小的的产业活动是()A.工业生产 B.旅游业 C.蔬菜种植 D.会展业 命题人:毕科运城中学 植物的花期长度是指一株植物从第一朵花开放到最后一朵花开 毕延续的时间,即植物从开花始期到开花末期所经过的时间。下表是研究中国主要木本植物过去50 年(1963-2012)花期长度的变化趋势。据此,回答4-6题。 4.关于中国境内的花期长度的说法正确的是( ) A.花期长度延长的序列明显少于缩短的序列 B.乔木和灌木相比,花期长度显著缩短的比例明显较小 C.花期长度延长或缩短由开花始期的提前或推迟决定 D.灌木花期的延长趋势比乔木更加显著 5.有专家发现英吉利海峡的根西岛 85%的物种花期长度在1985-2011 年呈缩短态势,并且缩短平均趋势与中国花期长度的平均变化趋势有较大差异。形成这种差异最不可能的原因是( ) A.因研究时段的不同 B.与研究的植物种不同 C.不同研究区的气候类型 D.研究水平的差异

碰撞打靶实验仪的改进

2016—2017学年第一学期 碰撞打靶试验仪的改进 学校名称: 沈阳科技学院 专业班级: 生物工程1501 学生姓名及学号: 胡慧敏 154320126 侯泽宇 154320127 姚浩雅 154320128 王帅鑫 154320134 指导教师: 韩晓静

碰撞打靶试验仪的改进 关键字:碰撞;打靶;能量损失 摘要:介绍碰撞打靶试验仪在力学实验中的应用 一、引言 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的现象,从宏观物体的天体的碰撞 到微观物体的粒子碰撞都是物理学中极其重要的研究课题。本实验通 过两个球体的碰撞、碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动,应用 力学定律解决问题,从而更深入地了解力学原理,并探讨碰撞中能量 损失的诸方面的原因,是一个较好的设计性研究性物理实验。 二、设计原理 假设撞击球的质量为M,被撞球的质量为m,单摆向下运动的过程有: 两球相碰的瞬间,据动量守恒有: 由能量守恒有: 被撞球被撞击后做平抛运动,假设下落的时间为t,有: 由以上公式得: 三、演示实验 (一)实验目的 通过实验研究单摆运动、碰撞和平抛运动规律;研究机械能守恒、动量守恒条件;分析理论和实际的差异并探讨减少这种差异的方法;培养学生在解

决实际问题过程中,利用定性和半定量的方法选取实验方法、设计实验方案和选择实验装置的能力;通过调节实验装置,记录与分析试验数据,加深学生对机械能守恒定律和动量守恒定律的理解。 (二)实验原理 1.碰撞:指两物体相互接触时,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.弹性碰撞:在碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。 3.非弹性碰撞:碰撞过程中,形变不能恢复,机械能不守恒,其中一部分转化为内能(热能)。 4.平抛运动:将物体用一定的初速度沿水平方向抛出,在不计空气阻力的情况下,物体所作的运动称为平抛运动。 5.动量守恒定律:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。 6.机械能的转化和守恒定律:合外力对物体没有做功和所做的功为零。物体在势能和动能相互转化过程中,物体的总机械能(即势能和动能总和)保持不变。 (三)实验仪器 1.该实验仪器结构: 碰撞打靶试验仪由底盘、升降式立柱、小铁球、双线摆、带有升降架的电磁铁、滑槽、触摸板计时器、重力感应测距板等组成。底盘是一个内凹是盒体,使整个仪器的基板,有不让球滚出去的功能,它有三个螺丝用以调节水平。 底盘的中央,是一个升降台,升降台包括圆柱形的外套、空心内柱和接触感应盘及固定螺丝钉四个部分,其内柱可以在外套中自由升降,确定合适的高度后,再用固定螺丝把它固定,实验时被撞球放在内柱顶端的接触感应盘上。盘面光滑,以减少摩擦。 底盘的右侧,有两条滑槽,可供其上的竖尺在水平方向上的移动,竖尺的零点与升降台的零点在一条水平线上,竖尺上有一个升降架,可在尺上升降。升降架上有一块小电磁铁,实验时,用细绳挂在杆上的撞击球被吸在磁铁下,操作时

物理碰撞实验过程中的误差分析

大学物理实验(I)论文论文名称:《谈碰撞试验中的误差分析》 院系:数学科学学院 年级:2012级 班级:数学与应用数学2班 姓名:陈冰 学号:201210700036 谈碰撞实验中的误差分析

陈冰 提要:本文对气垫导轨上进行验证动量守恒定律的碰撞实验的一些误差进行分析,通过实验数据表明,保证滑块的初始速度和挡光片的宽度是减小误差的重要因素,气垫导轨是否水平等一些次要因素同样会造成实验误差。关键词:碰撞实验误差分析滑块速度挡光片宽度其他因素一、引言 本实验主要是验证在完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞这两种情形下 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2 是否成立,即验证碰撞前后系统总动量是否守恒。在理想情况下,系统碰撞前后动量百分差△P/P o*100%为0。 实验中可通过△P/P o*100%值讨论误差大小。本文就造成实验误差的原因分3部分进行讨论。 二、实验原理 (1)完全弹性碰撞 完全弹性碰撞下,系统的动量守恒,机械能也守恒,实验中,将两滑块相碰端装上缓冲弹簧圈,缓冲弹簧圈形变后 能迅速恢复原状,系统的机械能近似无损失, 而实现两滑块的完全弹性碰撞。由于两滑块碰 撞前后无势能无势能的变化故系统的机械能 守恒就体现为系统的总动能守恒。 即1/2m1v102+1/2m2v220=1/2m1v12+1/2m22v22 若两个滑块质量相等,即m1=m2=m且v20=0,则由上式得到两个滑块彼此交换速度,即v1=0,v10=v2 (2)完全非弹性碰撞 若两滑块相碰后,相同速度沿直线运动而不分开,称这种碰撞为完全非弹性碰撞,点是碰撞前后系统的动量守恒,机械能不守恒。在实验中将滑块碰撞端装上尼龙粘胶扣,使两滑块碰撞后粘在一起以相同的速度运动,实现完全弹性碰撞 设完全弹性碰撞后两滑块的共同速度为v,即v1=v2=v则有 m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

物理实验误差分析与数据处理

物理实验误差分析与数 据处理 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】

目录 实验误差分析与数据处理 (2) 1 测量与误差 (2) 2 误差的处理 (6) 3 不确定度与测量结果的表示 (10) 4 实验中的错误与错误数据的剔除 (13) 5 有效数字及其运算规则 (15) 6 实验数据的处理方法 (17) 习题 (25)

实验误差分析与数据处理 1 测量与误差 测量及测量的分类 物理实验是以测量为基础的。在实验中,研究物理现象、物质特性、验证 物理原理都需要进行测量。所谓测量,就是将待测的物理量与一个选来作为标...................... 准的同类量进行比较,得出它们的倍数关系的过程...................... 。选来作为标准的同类量称之为单位,倍数称为测量数值。一个物理量的测量值等于测量数值与单位的乘积。 在人类的发展历史上,不同时期,不同的国家,乃至不同的地区,同一种物理量有着许多不同的计量单位。如长度单位就分别有码、英尺、市尺和米等。为了便于国际交流,国际计量大会于1990年确定了国际单位制(SI ),它规定了以米、千克、秒、安培、开尔文、摩尔、坎德拉作为基本单位,其他物理量(如力、能量、电压、磁感应强度等)均作为这些基本单位的导出单位。 1.直接测量与间接测量 测量可分为两类。一类是直接测量,是指直接将待测物理量与选定的同类物理量的标准单位相比较直接得到测量值的一种测量。它无须进行任何函数关系的辅助运算。如用尺测量长度、以秒表计时间、天平称质量、安培表测电流等。另一类是间接测量,是指被测量与直接测量的量之间需要通过一定的函数关系的辅助运算,才能得到被测量物理量的量值的测量。如单摆测量重力加速 度时,需先直接测量单摆长l 和单摆的周期T ,再应用公式224T l g π=,求得重力 加速度g 。物理量的测量中,绝大部分是间接测量。但直接测量是一切测量的基础。不论是直接测量,还是间接测量,都需要满足一定的实验条件,按照严格的方法及正确地使用仪器,才能得出应有的结果。因此实验过程中,一定要充分了解实验目的,正确使用仪器,细心地进行操作读数和记录,才能达到巩固理论知识和加强实验技能训练的目的。 2.等精度测量与不等精度测量 同一个人,用同样的方法,使用同样的仪器,在相同的条件下对同一物理量进行多次测量,尽管各次测量并不完全相同,但我们没有任何充足的理由来判断某一次测量更为精确,只能认为它们测量的精确程度是完全相同的。我们把这种具有同样精确程度的测量称之为等精度测量。在所有的测量条件中,只要有一个发生变化,这时所进行的测量即为不等精度测量。在物理实验中,凡是要求多次测量均指等精度测量,应尽可能保持等精度测量的条件不变。严格地说,在实验过程中保持测量条件不变是很困难的。但当某一条件的变化对测量结果的影响不大时,乃可视为等精度测量。在本书中,除了特别指明外,都作为等精度测量。

大一碰撞实验实验报告

碰撞打靶实验 【目的和要求】 通过实验描绘平抛物体运动的轨迹,加强对平抛运动的认识并求出平抛物体的初速度。 【仪器和器材】 碰撞实验器(J2135型或J2135-1型),绘图板,小球,白纸、铅笔、复写纸、过球指示器。 【实验方法】 1.实验器材的安装 将碰撞实验器用C形夹固定在桌边,如图2.23-1所示,注意使轨道的下段保持水平。检查是否水平的办法是将一钢球放在其上的任一点,它都能保持静止。把重锤挂在槽口下端定位针的小孔内。

在绘图板上固定好白纸,纸的边缘应与木板的一个边对齐,用支架将板竖直地固定在槽口旁,注意使木板平面与碰撞实验器的斜槽中心线平行。使钢球沿槽滚下,如果小球运动轨迹所在的平面始终与木板面平行,此时木板的位置就可以了。 2.坐标原点的确定 当小球从斜槽滚下离开槽口开始做平抛运动时,质心的位置在绘图板上的投影取作坐标原点,如图2.23-2。确定坐标原点的方法是:把钢球放在槽口上,用三角板作钢球最高点在竖直板上的投影A,在点A正下方R处(R为小球的半径)标明坐标原点O。 3.小球起始位置的确定 选择钢球在斜槽上的高度,使钢球做平抛运动时恰好在纸的另一边的下角处离开纸面。然后把定位板固定在选好的释放小球处,这样做的目的在于充分利用纸面。 4.小球的释放每次释放小球时,都必须从定位板所确定的位置处释放,而且释放的动作既要干净利落,又要保持一致,不要让小球获得任何方向的初速度,从而重复实验时小球做平抛运动的初速度接近相等。可用直尺将小球压在定位板上,然后使直尺向外迅速离开,即完成放球工作,如图2.23-3。

5.小球运动轨迹的描绘 将过球指示器置于距槽口2-3厘米处,使其迎着小球的速度方向。当小 球恰好从过球指示器中穿过时,定出钢球质心位置,并把它标在白纸上。移动 过球指示器,每次移动的距离为2-3厘米,依次找出钢球在平抛运动中的一 系列位置在白纸上的投影点。 取下平板,用平滑的曲线连接各投影点,即得到钢球做平抛运动的轨迹。 从坐标原点O向右引水平直线作为x轴,向下引竖直直线作为y轴。再将平板装回原处,按前述要求让小球重作一次平抛运动,对所画曲线进行核对并修正,使之更接近钢球的实际运动轨迹。 6.平抛运动初速度的计算

大学物理碰撞打靶实验报告

大学物理碰撞打靶实验报告 篇一:大学物理碰撞打靶实验报告 碰撞打靶实验 物体间的碰撞是自然界中普遍存在的的现象,从宏观物体的一体碰撞到微观物体的粒子碰 撞都是物理学中极其重要的研究课题。 本实验通过两个体的碰撞、碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动,应用已学到的力学 定律去解决打靶的实际问题,从而更深入地了解力学原理,并提高分析问题、解决问题的 能力。 一.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x?v0t,y?12gt(式t中是从抛出开始计算的时2 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,g 是重力加速度) 4. 在重力场中,质量为m的物体在被提高距离h后,其势能增加了?Ep?mgh 5. 质量为m的物体以速度v运动时,其动能为Ek?12mv 2 6. 机械能的转化和守恒定律:任何物体系统在势能和动能相互转化过程中,若合外力对该 物体系统所做的功为零,内力都是保守力(无耗散力),则物体系统的总机械能(即势能 和动能的总和)保持恒定不变。 7. 弹性碰撞:在碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。 8. 非弹性碰撞:碰撞过程中的机械能不守恒,其中一部分转化为非机械能(如热能)。二.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。载球立柱上端为锥形平头状,减小钢球与支柱接触面积,在小钢球受击运动时,减少摩擦力做功。支柱具有弱磁性,以保证小钢球质心沿着支柱中 心位置。 图1 碰撞打靶实验仪

碰撞实验实验报告数据记录

一.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x?v0t,y?12gt(式t中是从抛出开始计算的时2 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,g是重力加速度) 4. 在重力场中,质量为m的物体在被提高距离h后,其势能增加了?Ep?mgh 5. 质量为m的物体以速度v运动时,其动能为Ek?12mv 2 6. 机械能的转化和守恒定律:任何物体系统在势能和动能相互转化过程中,若合外力对该物体系统所做的功为零,内力都是保守力(无耗散力),则物体系统的总机械能(即势能和动能的总和)保持恒定不变。 7. 弹性碰撞:在碰撞过程中没有机械能损失的碰撞。 8. 非弹性碰撞:碰撞过程中的机械能不守恒,其中一部分转化为非机械能(如热能)。 二.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。载球立柱上端为锥形平头状,减小钢球与支柱接触面积,在小钢球受击运动时,减少摩擦力做功。支柱具有弱磁性,以保证小钢球质心沿着支柱中心位置。 图1 碰撞打靶实验仪 升降架上装有可上下升降的磁场方向与杆平行的电磁铁,杆上的有刻度尺及读数指示移动标志。仪器上电磁铁磁场中心位置、单摆小球(钢球)质心与被碰撞小球质心在碰撞前后处于同一平面内。由于事先二球质心被调节成离导轨同一高度,所以,一旦切断电磁铁电源,被吸单摆小球将自由下摆,并能正中地与被击球碰撞。被击球将作平抛运动,最终落到贴有目标靶的金属盒内。 小球质量可用电子天平称衡。 三.实验内容 (一)必做内容: 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m,并以此也作为撞击球 的质量。 3. 根据靶心的位置,测出x,估计被撞球的高度y,并据此算出撞击球的高度h0(预习时 应自行推导出由x和y计算高度h0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

大学物理实验数据处理及误差分析的研究

大学物理实验数据处理及误差分析的研究 谢健雅 100404111 通信工程 摘要:物理实验中由于误差引起测量值的不准确,造成测量值与理论值的偏差, 它对测量结果有时会带来严重影响。通过这一年的物理实验过程中用到 的各种实验数据处理以及误差分析的方法,提出限制和消除系统误差的 方法,为优化测量方法和提高测量精度奠定了良好基础,提高物理实验 效果。 关键词:数据处理,误差分析,不确定度,系统误差。 引言:物理学是一门实验科学。首先,物理学中已知的成熟的理论都有严格的实验基础,或者说都能用实验进行验证。物理实验有自己的实验目的、实验知识、实验方法,在实践活动中要理解实验的作用,实验的过程和结果。使所学的知识得到巩固,这样学生的思维和操作能力才能不断提高,同时学生在实验中明白每个出现的数据,并进行整理和分析。另外,通过实验,人们将不断发现新的问题,从而促进理论的进一步发展。在大学物理实验中,学生实验得出的数据往往存在一定的误差,造成理论与实际存在一定的偏差。 1 实验数据处理方法 实验结果的表示,首先取决于实验的物理模式,通过被测量之间的相互关系,考虑实验结果的表示方法。常见的实验结果的表示方法是有图解法和方程表示法。在处理数据时可根据需要和方便选择任何一种方法表示实验的最后结果。实验数据是对实验定量分析的依据,是探索、验证物理规律的第一手资料。 1.1 平均值法 取算术平均值是为减小偶然误差而常用的一种数据处理方法。通常在同样的测量条件下,对于某一物理量进行多次测量的结果不会完全一样,用多次测量的算术平均值作为测量结果,是真实值的最好近似。 1.2 列表法 实验中将数据列成表格,可以简明地表示出有关物理量之间的关系,便于检查测量结果和运算是否合理,有助于发现和分析问题,而且列表法还是图象法的基础。 列表时应注意:(1)表格要直接地反映有关物理量之间的关系,一般把自变量写在前边,因变量紧接着写在后面,便于分析。(2)表格要清楚地反映测量的

大学物理碰撞打靶实验报告

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v 0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t v x 0=,22 1gt y =(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,g是重力加速度) 4. 在重力场中,质量为m的物体在被提高距离h后,其势能增加了mgh E p =? 5. 质量为m 的物体以速度v 运动时,其动能为22 1mv E k = 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m,并以此也作为撞击球的质量。 3. 根据靶心的位置,测出x,估计被撞球的高度y,并据此算出撞击球的高度h0(预习时应自行推导出由x和y计算高度h0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h0,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-h 0=?h 的公式)

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