关于弹性与非弹性碰撞的物理实验报告

高中物理实验测量弹性碰撞与非弹性碰撞的区别与计算弹性碰撞与非弹性碰撞是物理学中经常涉及的实验现象，通过对它们的测量与计算，我们可以深入了解它们的区别与特性。

本文将介绍弹性碰撞与非弹性碰撞的定义及特征，并给出相应的测量与计算方法。

1. 弹性碰撞：碰撞前后物体的动能守恒，动量守恒弹性碰撞是指碰撞前后物体之间没有损失能量的碰撞过程。

在弹性碰撞中，碰撞物体的动能在碰撞前后保持不变，动量也保持守恒。

弹性碰撞通常发生在没有外部力的情况下。

在实验中测量弹性碰撞时，可以采用如下步骤：1. 准备两个质量相同的弹性球体，并将它们悬挂起来。

2. 将第一个球体拉至一侧，并释放，使其与静止的第二个球体碰撞。

3. 观察并记录碰撞前后两球体的运动状态，包括位置、速度等信息。

4. 利用动能守恒和动量守恒的原理，计算碰撞前后两球体的动能和动量。

2. 非弹性碰撞：碰撞前后物体的动能不守恒，动量守恒非弹性碰撞是指碰撞过程中会有能量损失的过程。

在非弹性碰撞中，碰撞物体的动能在碰撞前后不守恒，但动量仍然保持守恒。

非弹性碰撞通常发生在外部力作用下，如摩擦力或粘滞力等。

在实验中测量非弹性碰撞时，可以采用如下步骤：1. 准备两个质量相同的物体，并将它们放在光滑的水平桌面上。

2. 给第一个物体一个初速度，使其与静止的第二个物体发生碰撞。

3. 观察并记录碰撞前后两物体的运动状态，包括位置、速度等信息。

4. 利用动量守恒的原理，计算碰撞前后两物体的动量。

3. 计算方法对于弹性碰撞和非弹性碰撞，我们可以利用动能守恒和动量守恒的原理进行计算。

在弹性碰撞中，根据动能守恒和动量守恒的原理，我们可以得到以下公式：碰撞前动能之和 = 碰撞后动能之和碰撞前动量之和 = 碰撞后动量之和在非弹性碰撞中，由于碰撞过程中有能量损失，所以只有动量守恒成立。

根据动量守恒原理，我们有以下公式：碰撞前动量之和 = 碰撞后动量之和通过测量碰撞前后物体的速度、质量等信息，我们可以利用上述公式进行计算。

一，真验本理之阳早格格创做如果一个力教系统所受合中力为整或者正在某目标上的合中力为整，则该力教系统总动量守恒或者正在某目标上守恒，即（1）真验中用二个品量分别为m1、m2的滑块去碰碰（图4.1.2-1），若忽略气流阻力，根据动量守恒有（2）对付于真足弹性碰碰，央供二个滑止器的碰碰里有用弹性良佳的弹簧组成的慢冲器，咱们可用钢圈做真足弹性碰碰器；对付于真足非弹性碰碰，碰碰里可用僧龙拆扣、橡皮泥或者油灰；普遍非弹性碰碰用普遍金属如合金、铁等，无论哪种碰碰里，必须包管是对付心碰碰.当二滑块正在火仄的导轨上做对付心碰碰时，忽略气流阻力，且没有受他所有火仄目标中力的做用，果此那二个滑块组成的力教系统正在火仄目标动量守恒.由于滑块做一维疏通，式（2）中矢量v可改成标量，的目标由正背号决断，若与所采用的坐标轴目标相共则与正号，反之，则与背号.1．真足弹性碰碰真足弹性碰碰的标记是碰碰前后动量守恒，动能也守恒，即（3）（4）由（3）、（4）二式可解得碰碰后的速度为（5）（6）如果v20=0，则有（7）（8）动量益坏率为（9）能量益坏率为（10）表里上，动量益坏战能量益坏皆为整，但是正在真验中，由于气氛阻力战睦垫导轨自己的本果，没有成能真足为整，但是正在一定缺点范畴内可认为是守恒的.碰碰后，二滑块粘正在所有以10共一速度疏通，即为真足非弹性碰碰.正在真足非弹性碰碰中，系统动量守恒，动能没有守恒.（11）正在真验中，让v20=0，则有（12）（13）动量益坏率（14）动能益坏率（15）3．普遍非弹性碰碰普遍情况下，碰碰后，一部分板滞能将转化成其余形式的能量，板滞能守恒正在此情况已没有适用.牛顿归纳真验截止并提出碰碰定律：碰碰后二物体的分散速度与碰碰前二物体的交近速度成正比，比值称为回复系数，即（16）回复系数e由碰碰物体的量料决断.E值由真验测定，普遍情况下0<e<1，当e=1时，为真足弹性碰碰；e=0时，为真足非弹性碰碰.如果一个力教系统惟有守旧力干功，其余内力战十足中力皆没有做功，则系统板滞能守恒.如图4.1.2-2所示，将气垫导轨一端加一垫块，使导轨与火仄里成α角，把品量为m 的砝码用细绳通过滑轮与品量m’的滑块贯串，滑轮的等效品量为m e，根据板滞能守恒定律，有（17）式中s为砝码m下降的距离，v1战v2分别为滑块通过s距离的初终速度.如果将导轨调成火仄，则有（18）正在无所有非守旧力对付系统做功时，系统板滞能守恒.但是正在真验中存留耗集力，如气氛阻力战滑轮的摩揩力等做功，使板滞能有益坏，但是正在一定缺点范畴内可认为板滞能是守恒的.二，真验器材主要由气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺战光电计时拆置等.使用本真验仪器可干多种真验，比圆仄衡速度战瞬时速度、匀速曲线疏通的钻研、牛顿第二定律的考证、真足非弹性碰碰、非真足弹性碰碰、沉力势能与仄动动能等.三，真验真量1．钻研三种碰碰状态下的守恒定律（1）与二滑块m1、m2，且m1>m2，用物理天仄称m1、m2的品量（包罗挡光片）. 将二滑块分别拆上弹簧钢圈，滑块m2置于二光电门之间（二光电门距离没有成太近），使其停止，用m1碰m2，分别记下m1通过第一个光电门的时间Δt10战通过第二个光电门的时间Δt1，以及m2通过第二个光电门的时间Δt2，沉复五次，记录所测数据，数据表格自拟，估计、.（2）分别正在二滑块上换上僧龙拆扣，沉复上述丈量战估计.（3）分别正在二滑块上换上金属碰碰器，沉复上述丈量战估计.2．考证板滞能守恒定律（1）a=0时，丈量m、m’、m e、s、v1、v2，估计势能删量mgs战动能删量，沉复五次丈量，数据表格自拟.（2）时，（将要导轨一端垫起一牢固下度h，），沉复以上丈量.四，数据处理真足弹性碰碰数据处理普遍非弹性碰碰数据处理真足非弹性碰碰数据处理：1．碰碰前后系统总动量没有相等，试分解其本果.问：滑块正在碰碰历程中总会有能量的益坏，碰碰时的收声，收热等皆有能量的益坏.所以，碰碰前后系统总动量没有相等.2．回复系数e的大小与决于哪些果素？问：物体自己属性，滑讲是可光润等3．您还能念出考证板滞能守恒的其余要领吗？问：小球的仄扔真验，。

《弹性碰撞和非弹性碰撞》碰撞现象探索在我们的日常生活和自然界中，碰撞现象无处不在。

从微观世界的粒子碰撞，到宏观世界的物体相互撞击，碰撞现象既神秘又充满了科学的魅力。

而在物理学中，碰撞主要分为弹性碰撞和非弹性碰撞两大类，它们各自有着独特的特点和规律。

首先，让我们来了解一下弹性碰撞。

弹性碰撞是一种理想的碰撞情况，在这种碰撞中，系统的总动能在碰撞前后保持不变。

想象一下两个完全弹性的小球，比如质量分别为 m1 和 m2 的两个小球，它们以速度 v1 和 v2 相互碰撞。

碰撞后，它们的速度分别变为 v1' 和 v2' 。

根据动量守恒定律和动能守恒定律，我们可以通过一系列的数学推导得出碰撞后的速度表达式。

在弹性碰撞中，碰撞物体之间的相互作用力是保守力，这意味着在碰撞过程中，没有能量的损失和转化。

例如，两个质量相同的弹性小球，以相同的速度相向运动，碰撞后它们会交换速度，各自沿着原来对方的运动方向运动。

这种现象在很多游戏和实验中都能观察到，比如台球桌上的球碰撞。

弹性碰撞的特点使得它在很多领域都有重要的应用。

在物理学的研究中，通过对弹性碰撞的分析，我们可以更好地理解物质的微观结构和相互作用。

在工程领域，弹性碰撞的原理被用于设计减震装置、弹簧系统等，以减少冲击和振动对设备的损害。

接下来，我们再看看非弹性碰撞。

与弹性碰撞不同，非弹性碰撞中系统的总动能在碰撞后会减少。

这部分减少的动能通常会转化为其他形式的能量，比如热能、内能或者声能等。

非弹性碰撞又可以分为完全非弹性碰撞和一般非弹性碰撞。

在完全非弹性碰撞中，碰撞后的物体结合在一起，以相同的速度运动。

比如一辆行驶中的汽车撞上了一堵墙，汽车最终停止，这就是一种完全非弹性碰撞，汽车的动能完全转化为了其他形式的能量。

一般非弹性碰撞则介于弹性碰撞和完全非弹性碰撞之间，碰撞后的物体仍然分开，但动能有损失。

例如，两个物体碰撞后粘在一起但还能继续运动，这就是一般非弹性碰撞。

一、实验目的1. 演示弹性碰撞现象，验证动量守恒定律和能量守恒定律。

2. 掌握弹性碰撞实验的操作方法，提高实验技能。

3. 深入理解弹性碰撞的基本原理，培养科学思维。

二、实验原理1. 弹性碰撞：当两个物体发生碰撞时，如果碰撞过程中动能和动量均守恒，则称为弹性碰撞。

2. 动量守恒定律：在碰撞过程中，两个物体的总动量保持不变。

3. 能量守恒定律：在碰撞过程中，两个物体的总动能保持不变。

三、实验装置与器材1. 实验装置：弹性碰撞演示仪、平板、小球、秒表、尺子、刻度尺等。

2. 实验器材：两个小球、平板、弹性碰撞演示仪、秒表、尺子、刻度尺等。

四、实验步骤1. 将弹性碰撞演示仪放置在平板上，确保仪器平稳。

2. 将两个小球放置在演示仪的起始位置，调整小球与平板的距离，使碰撞点与平板中心对齐。

3. 用秒表记录小球碰撞前后的速度，分别测量小球与平板接触前的速度v1和碰撞后的速度v2。

4. 重复实验多次，记录不同实验条件下的速度数据。

5. 利用刻度尺测量小球与平板接触前的距离，计算碰撞过程中的位移。

6. 分析实验数据，验证动量守恒定律和能量守恒定律。

五、实验结果与分析1. 动量守恒定律验证通过实验数据，计算碰撞前后的总动量，验证动量守恒定律。

假设小球1的质量为m1，速度为v1；小球2的质量为m2，速度为v2。

实验前总动量：P1 = m1 v1 + m2 v2实验后总动量：P2 = m1 v1' + m2 v2'其中，v1'和v2'分别为小球1和2碰撞后的速度。

通过计算P1和P2，验证动量守恒定律是否成立。

2. 能量守恒定律验证通过实验数据，计算碰撞前后的总动能，验证能量守恒定律。

假设小球1的初动能为E1，小球2的初动能为E2；小球1的末动能为E1'，小球2的末动能为E2'。

实验前总动能：E1 = 1/2 m1 v1^2 + 1/2 m2 v2^2实验后总动能：E2 = 1/2 m1 v1'^2 + 1/2 m2 v2'^2通过计算E1和E2，验证能量守恒定律是否成立。

物理小车碰撞实验报告1. 引言碰撞是物理学中一个重要的研究对象，对于理解物体之间相互作用、能量转化和动量守恒等基本物理概念至关重要。

在本实验中，我们通过使用物理小车模型进行碰撞实验，旨在探究碰撞过程中的各种现象和规律。

2. 实验目的1. 研究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点与区别；2. 分析碰撞过程中的动量守恒和能量守恒定律。

3. 实验原理3.1 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞前后物体之间没有能量损失的碰撞。

在弹性碰撞中，物体之间的能量和动量完全守恒，碰撞后物体的速度和动能都会发生变化。

3.2 非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞前后物体之间有能量损失的碰撞。

在非弹性碰撞中，碰撞后物体的速度会发生变化，但动量仍然守恒。

4. 实验装置和步骤4.1 实验装置本实验所使用的实验装置包括两个物理小车模型，一个平滑的、无摩擦的水平轨道。

4.2 实验步骤1. 将两个物理小车放在轨道的两端，使其之间的距离适中。

2. 给一个小车以一定的初速度，使其沿轨道运动，当其与另一个小车碰撞后停下。

3. 记录下发生碰撞时两个小车的速度，并测量碰撞过程中涉及的物理量。

5. 实验数据和结果分析根据实验步骤中的方法进行实验，并记录下实验数据。

我们对两种碰撞情况进行了实验和分析，分别是弹性碰撞和非弹性碰撞。

5.1 弹性碰撞实验结果分析在弹性碰撞实验中，我们测得碰撞前小车A的速度为v1，小车B的速度为v2，碰撞后小车A的速度为v1'，小车B的速度为v2'。

根据动量守恒定律，我们可以推导出以下公式：mv1 + mv2 = mv1' + mv2'对于碰撞过程中的能量守恒，我们可以推导出以下公式：(1/2)mv1^2 + (1/2)mv2^2 = (1/2)mv1'^2 + (1/2)mv2'^2根据实验数据和以上公式，我们计算出碰撞前后物体的速度和动能，并进行比较。

5.2 非弹性碰撞实验结果分析在非弹性碰撞实验中，我们测得碰撞前小车A的速度为v1，小车B的速度为v2，碰撞后小车A和小车B的速度均为v'。

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。

非弹性碰撞球实验报告实验目的本次实验的目的是研究非弹性碰撞球的运动规律，通过观察和测量实验现象，分析碰撞前后球体的速度和能量变化情况，从而探究非弹性碰撞的特性。

实验装置和材料1. 球道：一条光滑的直线球道，长度为1米。

2. 球：两个球体，其中一个球质量较大，称为球A；另一个球质量较小，称为球B。

3. 速度计：用于测量球体的速度。

实验原理在非弹性碰撞中，碰撞前后两个物体之间的动能损失不为零。

碰撞过程中，一部分动能会转化为内能，通过摩擦等非弹性因素产生热量，因此碰撞后的总动能会减小。

实验步骤1. 首先，将球A放在球道的一端，球B放在球道的另一端，相距一定距离。

2. 确保球道光滑，无任何阻碍物干扰。

3. 使用速度计测量球A和球B的初始速度，并记录下来。

4. 同时推动球A和球B，让它们沿着球道运动，直至碰撞。

5. 当球A和球B碰撞后，再次使用速度计测量球A和球B的末速度，并记录下来。

实验结果及数据分析实验结果显示，碰撞前，球A和球B的速度分别为vA和vB；碰撞后，球A和球B的末速度分别为v'A和v'B。

根据动量守恒定律，可得到以下方程：mAvA + mBvB = mAv'A + mBv'B其中，mA和mB分别为球A和球B的质量。

根据能量守恒定律，可得到以下方程：(1/2)mAvA² + (1/2)mBvB² = (1/2)mAv'A² + (1/2)mBv'B²其中，mA和mB分别为球A和球B的质量。

通过以上方程，我们可以计算非弹性碰撞过程中动量和能量的变化情况，并探究非弹性碰撞的特性。

实验结论通过本次实验，我们观察和测量了非弹性碰撞过程中球体的速度变化和能量转化情况。

根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 在非弹性碰撞中，碰撞后的总动能会减小，部分动能会转化为内能。

2. 碰撞前大球和小球的速度差距越大，碰撞后小球的速度减小并且大球的速度增加的幅度越大。