大学物理实验数据处理碰撞实验

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所以v（m1+m2）=m1v10+m2v20当m1=m2时，且v2=0，则有v=1/2v10三、实验数据处理以及误差分析根据公式①△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100％=∣8679—8493∣/8697*100％≈2.1%②△P/P o=∣P o—P1∣/P o*100%=∣8858—8634∣/8858*100％≈2.5％③△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣7090-6927∣/7090＊100%≈2。

碰撞实验实验日期：2023.3.28一、目的要求1、用对心碰撞特例检验动量守恒定律。

2、了解动量守恒和动能守恒的条件。

3、熟练地使用气垫导轨及数字毫秒计。

二、实验原理1.验证动量守恒定律动量守恒定律指出:若一个物体系所受合外力为零,则物体的总动量保持不变;若物体系所受合外力在某个方向的分量为零,则此物体系的总动量在该方向的分量守恒。

设在平直导轨上,两个滑块作对心碰撞,若忽略空气阻力,则在水平方向上就满足动量守恒定律成立的条件,即碰撞前后的总动量保持不变。

m1u1+m2u2=m1v1+m2v2(2-3-1)其中,u1、u2和v1、v2分别为滑块m1、m2在碰撞前后的速度。

若分别测出式(2-3-1)中各量,且等式左右两边相等,则动量守恒定律得以验证。

2.碰撞后的动能损失只要满足动量守恒定律成立的条件,不论弹性碰撞还是非弹性碰撞,总动量都将守恒。

但动能在碰撞过程中是否守恒,还将与碰撞的性质有关。

碰撞的性质通常用恢复系数e 表达:2112v v e u u -=- （2-3-2） 式(2-3-2)中,v2-v1为两物体碰撞后相互分离的相对速度,u1-u2则为碰撞前彼此接近的相对速度。

(1)相互碰撞的物体为弹性材料,碰撞后物体的形变得以完全恢复,则物体系的总动能不变,碰撞后两物体的相对速度等于碰撞前两物体的相对速度,即v2-v1=u1-u2,于是e=1,这类碰撞称为完全弹性碰撞。

(2)若碰撞物体具有一定的塑性,碰撞后尚有部分形变残留,则物体系的总动能有所损耗,转变为其他形式的能量,碰撞后两物体的相对速度小于碰撞前的相对速度,即0<v2-v1<u1-u2于是,0<e<1,这类碰撞称为非弹性碰撞。

(3)碰撞后两物体的相对速度为零,即v2-v1=0或v2=v1=v,两物体粘在一起以后以相同速度继续运动,此时e=0,物体系的总动能损失最大,这类碰撞称为完全非弹性碰撞,它是非弹性碰撞的一种特殊情况。

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所以v（m1+m2）=m1v10+m2v20当m1=m2时，且v2=0，则有v=1/2v10三、实验数据处理以及误差分析根据公式①△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100％=∣8679—8493∣/8697*100％≈2.1%②△P/P o=∣P o—P1∣/P o*100%=∣8858—8634∣/8858*100％≈2.5％③△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣7090-6927∣/7090＊100%≈2。

竭诚为您提供优质文档/双击可除碰撞实验实验报告篇一：碰撞实验报告西安交通大学高级物理实验报告课程名称：高级物理实验实验名称：碰撞实验系别：实验日期：20XX年12月2日姓名：班级：学号：第1页共12页实验名称：碰撞实验一、实验目的1．设计不同实验验证一系列的力学定律；2．熟悉实验数据处理软件datastudio的应用。

二、实验原理1.动量守恒定理：若作用在质点系上的所有外力的矢量和为零，则该质点系的动量保持不变。

即：=????????根据该定理，我们将两个相互碰撞的小车看作一个质点系时，由于在忽略各种摩擦阻力的情况下外力矢量和为零，所以两个小车的动量之和应该始终不变。

2.动量定理：物体在某段时间内的动量增量，等于作用在物体上的合力在同一时间内的冲量。

即：2?1=????1??2其中F在??1到??2内的积分，根据积分的几何意义可以用F-t曲线与坐标轴的面积来计算。

3.机械能守恒定理：在仅有保守力做功的情况下，动能和时能可以相互转化，但是动能和势能的总和保持不变。

在质点系中，若没有势能的变化，若无外力作用则质点系动能守恒。

4.弹簧的劲度系数：由胡克定律：F=kx在得到F随x变化关系的情况下就可以根据曲线斜率计算出劲度系数。

5.碰撞：碰撞可以分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞。

完全弹性碰撞满足机械能守恒定律和动量守恒定律，完全非弹性碰撞和非完全弹性碰撞则只满足动量守恒定律而不满足机械能守恒定律。

三、实验设计1.摩擦力的测量：给小车一初速度使之在调节为水平的轨道上运动，同时记录其运动过程中的速度随时间变化图。

用直线拟合所得到的v-t图像，所得斜率即为加速度a，进而可得小车所受摩擦力为f=ma,并有小车与导轨之间的滚动摩擦因数为μ=a/g。

2.胡克定律测量弹性系数：使小车运动并撞向弹簧（注意速度不应太大以免直接撞到弹簧后边的传感器），记录该过程中弹簧弹力随小车位移的变化图线。

由于相撞过程中小车位移与弹簧保持一致，所以求得相撞阶段F-x图像的斜率△F/△x即为弹簧劲度系数。

大学物理演示实验报告—弹性碰撞.doc 实验名称：弹性碰撞实验目的：验证牛顿运动定律和动量守恒定律，在有限时间内，掌握弹性碰撞的实验方法，了解弹性碰撞中的物理变化。

实验仪器：弹射器、弹珠、计时器实验原理：弹性碰撞分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种。

在完全弹性碰撞中，两个物体碰撞前具有相同的速度，碰撞后物体互相反弹并保持相同的速度。

在非完全弹性碰撞中，碰撞后物体会一起移动并损失一定能量。

实验步骤：1.设置弹射器，固定弹珠在弹射器上，并将弹射器拉回到适当程度。

2.测量弹珠的质量，并精确记录。

3.将另一个弹珠置于地面或板子上，并将其质量测量并记录。

4.将弹射器对准地面或板子的弹珠位置，松开弹射器使得弹珠弹起并射向地面或板子。

5.在弹珠碰撞后立即启动计时器，记录弹珠碰撞后弹射器的反弹时间。

7.重复以上步骤，将另一个弹珠放置于弹射器上。

实验数据处理：1.根据牛顿第三定律，两个物体的受力大小和方向相等且相反，碰撞时两个物体对彼此施加的力大小相等。

2.根据动量守恒定律，两个物体碰撞前和碰撞后的总动量相等。

3.根据能量守恒定理，完全弹性碰撞时动能转化为弹性势能，而非完全弹性碰撞时部分能量被损失。

实验结论：通过实验观察和数据处理，得出以下结论：2.在非完全弹性碰撞中，碰撞后物体的速度会发生改变，且部分能量被损失。

3.弹性碰撞遵循牛顿运动定律和动量守恒定律的原则。

4.实验数据处理需要精度高，数据准确，才能得出正确的结论。

实验心得：本次实验让我深刻理解到牛顿定律和动量守恒定律对弹性碰撞的影响。

实验中需要严格控制误差，计算结果才能准确。

实验过程中，我也学会了如何操作弹射器和计时器。

这次实验是物理课程中的一个重要实践环节，它不仅提高了我的探究精神，还培养了我的创造力。

工作报告-大学物理碰撞打靶实验报告
摘要：
本实验利用弹球打靶的物理现象，通过测量弹球的初速度及撞击角度，计算出弹球的
击中点与理论值的差距，并进行分析。

实验结果表明，本实验达到了较为准确的实验目的，证实了牛顿动力学的基本定理在碰撞实验中的应用。

关键词：碰撞实验；弹球打靶；初速度；撞击角度；牛顿动力学。

引言：
理论：
在碰撞实验中，我们要关注的物理量包括：初速度、质量、撞击角度和反弹角度等。

其中，初速度是我们必须要准确测量的物理量，因为它在实验中将直接影响到弹球的运动
轨迹。

而撞击角度和反弹角度则与弹球的反弹速度有关。

在实验中，我们可以通过设定不
同的撞击角度来测量不同的反弹速度，从而验证碰撞定律。

实验：
本实验中，我们采用的是弹球打靶的实验方法，将靶子挂在一根固定的杆子上，而弹
球则从左侧的斜面滚动，在经过斜面的抛射之后，撞击到靶子上，最终落地。

实验过程中，我们需要测量弹球的初速度和撞击角度，并将实验数据与理论值进行对比。

结果：
我们在实验中测量到的弹球初速度为v=0.78m/s，而靶子与斜面的夹角为θ=30°，此时测得弹球的击中位置为x=0.4m。

根据理论计算，弹球的击中位置应该为x=0.41m，与实
测结果相差不大。

⼤学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒⼤学物理仿真实验实验报告碰撞与动量守恒班级：信息1401 姓名：龚顺学号: 2【实验⽬得】:1 了解⽓垫导轨得原理，会使⽤⽓垫导轨与数字毫秒计进⾏试验.2 进⼀步加深对动量守恒定律得理解，理解动能守恒与动量守恒得守恒条件。

【实验原理】当⼀个系统所受与外⼒为零时，系统得总动量守恒，即有若参加对⼼碰撞得两个物体得质量分别为ｍ1与m2 ，碰撞前后得速度分别为V１０、V２０与V1 、V2.1，完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中，动量与能量均守恒,故有：取V20=０，联⽴以上两式有：动量损失率：动能损失率:2，完全⾮弹性碰撞碰撞后两物体粘在⼀起,具有相同得速度,即有：仍然取V20=0,则有：动能损失率：动量损失率：3,⼀般⾮弹性碰撞中⼀般⾮弹性碰撞中,两物体在碰撞后，系统有部分动能损失，定义恢复系数:两物体碰撞后得分离速度⽐两物体碰撞前得接近速度即恢复系数。

当Ｖ20=０时有：e得⼤⼩取决于碰撞物体得材料，其值在0～１之间。

它得⼤⼩决定了动能损失得⼤⼩。

当e=1时，为完全弹性碰撞；ｅ＝0时，为完全⾮弹性碰撞；0〈e<１时,为⼀般⾮弹性碰撞。

动量损失：动能损失:【实验仪器】本实验主要仪器有⽓轨、⽓源、滑块、挡光⽚、光电门、游标卡尺、⽶尺与光电计时装置等【实验内容】⼀、⽓垫导轨调平及数字毫秒计得使⽤1、⽓垫导轨调平打开⽓源，放上滑块,观察滑块与轨⾯两侧得间隙纵向⽔平调节双⽀脚螺丝，横向⽔平调节单⽀脚，直到滑块在任何位置均保持不动,或做极缓慢得来回滑动为⽌。

动态法调平，滑块上装挡光⽚,使滑块以缓慢速度先后通过两个相距60cｍ得光电门，如果滑块通过两光电门得时间差⼩于1ms，便可认为轨道已经调平.本实验采⽤动态调节。

２、数字毫秒计得使⽤使⽤U型挡光⽚，计算⽅式选择B档。

⼆滑块上分别装上弹簧圈碰撞器.将⼩滑块m2置于两个相距40ｃm得光电门之间，使其静⽌,使⼤滑块ｍ1以速度V１0去碰撞m2，从计时器上读出碰撞前后通过S距离所⽤得时间t１0，t１，t2、记录数据.⼆、重复5次测量,计算动量与动能损失。

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所以v(m1+m2)=m1v10+m2v20当m1=m2时，且v2=0,则有v=1/2v10三、实验数据处理以及误差分析1.完全弹性碰撞实验数据记录表（m1≈m2）根据公式①△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣8679-8493∣/8697*100%≈2.1%②△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣8858-8634∣/8858*100%≈2.5%③△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣7090-6927∣/7090*100%≈2.2%2.完全非弹性碰撞实验数据记录表（m1≈m2）根据公式①△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣8881-8745∣/8881*100%≈1.5%②△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣9431-9543∣/9431*100%1≈1.2%③△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣10170-9860∣/10170*100%≈3.0%由表中数据不难看出，速度对误差的产生有着较大的影响。

2.11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。

【实验目的】（1）研究两个球体的碰撞及碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动（2）用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题（3）分析实验过程，了解能量损失的各种来源【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υ0沿水平方向抛出，在不计空气阻力的情况下，物体所作的1运动称平抛运动，运动学方程为χ＝υ0t，ｙ＝gt2（式ｔ中是从抛出开始计算的时间，χ是物体在2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E p＝mgh15.质量为m的物体以速度υ运动时，其动能为E k=mυ2。

26.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）。

【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。

碰撞实验实验报告篇一：关于弹性与非弹性碰撞的物理实验报告一，实验原理如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒，即（1）实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞（图4.1.2-1），若忽略气流阻力，根据动量守恒有（2）对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。

当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时，忽略气流阻力，且不受他任何水平方向外力的影响，因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。

由于滑块作一维运动，式（2）中矢量v可改成标量，的方向由正负号决定，若与所选取的坐标轴方向相同则取正号，反之，则取负号。

1．完全弹性碰撞完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒，动能也守恒，即（3）（4）由（3）、（4）两式可解得碰撞后的速度为（5）（6）如果v20=0，则有（7）（8）动量损失率为（9）能量损失率为（10）理论上，动量损失和能量损失都为零，但在实验中，由于空气阻力和气垫导轨本身的原因，不可能完全为零，但在一定误差范围内可认为是守恒的。

2.完全非弹性碰撞碰撞后，二滑块粘在一起以10同一速度运动，即为完全非弹性碰撞。

在完全非弹性碰撞中，系统动量守恒，动能不守恒。

（11）在实验中，让v20=0，则有（12）（13）动量损失率（14）动能损失率（15）3．一般非弹性碰撞一般情况下，碰撞后，一部分机械能将转变为其他形式的能量，机械能守恒在此情况已不适用。

牛顿总结实验结果并提出碰撞定律：碰撞后两物体的分离速度碰撞前两物体的接近速度成正比，比值称为恢复系数，即与（16）恢复系数e由碰撞物体的质料决定。

E值由实验测定，一般情况下0&lt;e&lt;1，当e=1时，为完全弹性碰撞；e=0时，为完全非弹性碰撞。

大学物理碰撞实验报告大学物理碰撞实验报告引言：物理学是一门研究自然界基本规律的科学，而实验是物理学研究的重要手段之一。

在大学物理实验中，碰撞实验是一种常见的实验方法，通过研究物体之间的碰撞过程，可以深入了解能量守恒、动量守恒等基本物理规律。

本报告将详细介绍一次大学物理碰撞实验的过程和结果。

实验目的：本次实验的目的是通过观察和分析物体碰撞的过程，验证能量守恒和动量守恒定律，并探究碰撞的类型及其影响因素。

实验装置：实验所需的装置包括：平滑水平轨道、两个小球（分别标记为A和B）、碰撞探测器、计时器等。

实验步骤：1. 将轨道放置在水平平面上，并确保其表面光滑无障碍物。

2. 将小球A放置在轨道的起点，小球B放置在轨道的终点。

3. 记录小球A和小球B的质量，并使用计时器记录碰撞前后的时间。

4. 用手轻轻推动小球A，使其沿轨道运动。

5. 观察小球A与小球B的碰撞过程，并记录碰撞后两个小球的运动状态。

实验结果：经过多次实验，我们得到了以下结果：1. 在完全弹性碰撞中，小球A和小球B的总动量守恒，即碰撞前后两个小球的动量之和保持不变。

2. 在完全非弹性碰撞中，小球A和小球B的总能量守恒，即碰撞前后两个小球的能量之和保持不变。

3. 在碰撞中，小球A和小球B的速度会发生变化，且变化的大小与碰撞类型和碰撞角度有关。

讨论与分析：通过实验结果可以看出，能量守恒和动量守恒定律在物体碰撞过程中得到了验证。

在完全弹性碰撞中，碰撞前后两个小球的动量之和保持不变，说明动量守恒定律成立。

而在完全非弹性碰撞中，碰撞前后两个小球的能量之和保持不变，说明能量守恒定律成立。

这与物理学基本规律相一致。

此外，我们还观察到碰撞类型和碰撞角度对碰撞过程的影响。

在完全弹性碰撞中，两个小球碰撞后会分别弹开，速度变化较大。

而在完全非弹性碰撞中，两个小球碰撞后会黏合在一起，速度变化较小。

这说明碰撞类型对碰撞过程中能量转化和分配的影响较大。

此外，碰撞角度也会影响碰撞后小球的运动轨迹和速度变化。

⼤物实验碰撞实验报告实验名称碰撞姓名学号专业班实验班组号教师成绩批阅教师签名批阅⽇期⼀、实验⽬的：1. 了解⽓垫导轨的结构特点,了解数字毫秒计的结构特点2. 学会正确使⽤⽓垫导轨和数字毫秒计。

3.学习不等精度测量的数据处理⽅法。

⼆、实验原理：1.验证动量守恒定律①动量守恒定律：m1v10+m2v20=m1v1+m2v2对于完全弹性碰撞有：m1v102+m2v202=m1v12+m2v22（机械能守恒）碰撞后得速度关系为：v1=v10（m1?m2）/（m1+m2）v2=2m1v1/（m1+m2）对于完全⾮弹性碰撞：m1v10+m2v20=(m1+m2)v当取v20=0时，则有v=m1v10/（m1+m2）②恢复系数e：相互碰撞的两物体，碰撞后的相对速度和碰撞前的相对速度之⽐，称为恢复系数，⽤符号e表⽰e=（v2?v1）/（v10?v20）③碰撞时动能的损耗设碰撞后和碰撞前动能之⽐为RR=（m1+m2e2）/（m1+m2）2. 瞬时速度的测量：Δx/Δt即可近似认为是滑块通过光电门附近的瞬时速度其中毫秒计时器测出挡光时间为Δt，Δx为置于滑块上U形挡光⽚得宽度三、实验仪器：实验中所⽤到的实验仪器有⽓垫导轨、数字毫秒计、滑块、天平四、实验内容与步骤：1.调整检验使⽓垫导轨处于⽔平状态：断导轨是否处于⽔平有两种⽅法：“静态法”和“动态法”。

当⽤“静态法”进⾏调节时，将滑块置于已通⽓的导轨上，调节⽀点螺钉使其在任何位置都能保持静⽌不动，或稍有运动，但不总向⼀个⽅向运动。

当⽤“动态法”进⾏调节时，要求滑块在沿同⼀⽅向运动的过程中经过两光电门的时间近似相等，即可认为导轨已调平。

2. ⽤完全弹性碰撞验证动量守恒要求分两种情况进⾏研究：(1)令m1=m2，v20=0;(2)令m1≠m2，v20=0五、数据处理与分析：(1)当m1=m2，v20=0时2)当m1≠m2，v20=0时：六、误差分析：1．实验中，物块在滑动时，受到⼀些摩擦⼒，产⽣实验误差。

2.11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。

【实验目的】（1）研究两个球体的碰撞及碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动（2）用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题（3）分析实验过程，了解能量损失的各种来源【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υ0沿水平方向抛出，在不计空气阻力的情况下，物体所作的1运动称平抛运动，运动学方程为χ＝υ0t，ｙ＝gt2（式ｔ中是从抛出开始计算的时间，χ是物体在2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E p＝mgh15.质量为m的物体以速度υ运动时，其动能为E k=mυ2。

26.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）。

【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（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所以v（m1+m2）=m1v10+m2v20当m1=m2时，且v2=0，则有v=1/2v10三、实验数据处理以及误差分析根据公式①△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100％=∣8679—8493∣/8697*100％≈2.1%②△P/P o=∣P o—P1∣/P o*100%=∣8858—8634∣/8858*100％≈2.5％③△P/P o=∣P o-P1∣/P o*100%=∣7090-6927∣/7090＊100%≈2。

一、实验简介妙趣横生的台球、刺激过瘾的碰碰车等也是遵从动量守恒规律的。

只要质点系的动量守恒，人们可以用多种方式改变部分系统的速度，使其他部分产生所需的速度或动量来为人们所利用。

同样，若研讨物理理论脱离实践应用，则显得毫无意义，因此，我们学好理论的同时，更应该大胆创新，让理论指导我们的实践，服务于我们的生活，这才是真正的学以致用。

在力学实验中，摩擦力的存在会带来许多不便，使某些力学实验结果的误差很大，甚至使有些实验无法进行。

采用气垫技术可以克服这一困难，使力学现象更加真实、直观，同时采用光电计时装置测定物体运动时间，从而可以在比较理想的条件下用实验方法精确地测定物体的速度、加速度及在外力作用下的运动定律。

二、实验原理1.验证动量守恒定律如果一个系统所受的合外力为零，则该系统总动量保持不变，这一结论称为动量守恒定律。

本实验研究两滑块在气垫导轨上做水平方向上对心碰撞，可以近似认为两滑块组成的系统在水平方向上所受合外力为零，故系统在水平方向上动量守恒设两滑块的质量分别为m1、m2，碰撞前它们的速度分别为v10和v20，碰撞后的速度分别为v1和v2，由动量守恒定律有m1v10+m2v20=m1v1+m2v2(1) 完全弹性碰撞完全弹性碰撞的特点是碰撞前后系统的动量守恒，机械能也守恒。

实验时，在两滑块相碰端装有弹性极好的缓冲弹簧片，滑块相碰时缓冲弹簧片先发生弹性变形而又迅速恢复原状，并将滑块弹开，系统机械能近似无损失。

碰撞前后总动能保持不变，即1 2m1v102+12m2v202=12m1v12+12m2v22(2) 当取v20=0时，由式(1)、式(2)可得碰撞前后速度关系为v1=m1−m2m1+m2v10v2=2m1m1+m2v10(3)完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞的特点是两滑块碰撞后粘在一起以相同速度运动。

两滑块在碰撞前后系统的动量守恒，但机械能不守恒。

设碰撞后两滑块的共同速度为v，则m1v10+m2v20=(m1+m2)v(4)当取v20=0时，则有v=m1m1+m2v10(5) 恢复系数e相互碰撞的两物体，碰撞后的相对速度和碰撞前的相对速度之比，称为恢复系数，用符号e表示e=v2−v1 v10−v20e=v2−v1v10−v20(6)通常可以根据恢复系数对碰撞进行如下分类：1)e=0，即v2=v1，为完全非弹性碰撞。