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第1篇一、实验目的1. 研究钢铁在不同碰撞条件下的力学响应。
2. 验证碰撞试验的基本原理和方法。
3. 分析碰撞过程中的能量转换和材料破坏特性。
4. 为钢铁材料的应用提供实验依据。
二、实验原理碰撞试验是一种力学实验，通过模拟实际碰撞情况，研究材料在碰撞过程中的力学性能。
实验原理基于牛顿第二定律和能量守恒定律。
当两个物体发生碰撞时，它们之间的相互作用力会导致物体速度和方向的变化。
根据牛顿第二定律，碰撞过程中物体的加速度与作用力成正比，与物体质量成反比。
能量守恒定律表明，碰撞过程中系统的总能量保持不变，即碰撞前后的总动能和势能之和相等。
三、实验设备1. 碰撞试验机：用于产生碰撞力。
2. 钢铁试样：用于承受碰撞力。
3. 数据采集系统：用于实时采集碰撞过程中的数据。
4. 高速摄影系统：用于观察碰撞过程中的形变和破坏情况。
四、实验方法1. 根据实验目的，设计碰撞试验方案，包括碰撞速度、角度、碰撞次数等参数。
2. 将钢铁试样固定在碰撞试验机上，确保试样在碰撞过程中保持稳定。
3. 启动数据采集系统和高速摄影系统，开始进行碰撞试验。
4. 观察并记录碰撞过程中的形变、破坏情况以及能量转换等数据。
5. 对实验数据进行处理和分析，得出结论。
五、实验步骤1. 实验准备：将钢铁试样清洗、干燥后，用砂纸打磨表面，确保试样表面光滑。
2. 实验设置：根据实验方案，调整碰撞试验机的碰撞速度、角度等参数。
3. 数据采集：启动数据采集系统和高速摄影系统，开始进行碰撞试验。
4. 实验观察：观察碰撞过程中的形变、破坏情况以及能量转换等数据。
5. 数据整理：将实验数据整理成表格或图表，便于后续分析。
6. 实验分析：根据实验数据，分析碰撞过程中的力学响应和能量转换。
7. 结论：总结实验结果，为钢铁材料的应用提供实验依据。
六、实验结果与分析1. 碰撞速度对碰撞力的影响：实验结果表明，随着碰撞速度的增加，碰撞力也随之增大。
当碰撞速度超过一定值时，碰撞力增加幅度减小。
一、实验目的1. 了解碰撞现象的特点及研究方法；2. 掌握碰撞实验的基本原理和实验步骤；3. 通过实验验证动量守恒定律和动能守恒定律；4. 提高动手操作能力和实验数据处理能力。
二、实验原理1. 动量守恒定律：如果一个系统所受的合外力为零，那么该系统总动量保持不变。
2. 动能守恒定律：在一个孤立系统中，如果只有重力或弹力做功，系统的总动能保持不变。
3. 碰撞过程中，系统的总动量和总动能满足以下关系：（1）完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒；（2）非完全弹性碰撞：动量守恒，动能不守恒；（3）完全非弹性碰撞：动量守恒，动能全部转化为其他形式的能量。
三、实验仪器与设备1. 气垫导轨：用于实现无摩擦滑动，保证实验结果的准确性；2. 滑块：用于实现碰撞实验；3. 数显计时器：用于测量碰撞时间；4. 量角器：用于测量碰撞前后的角度；5. 计算器：用于数据处理和计算。
四、实验步骤1. 将气垫导轨放置在实验桌上，确保导轨水平；2. 将滑块放置在导轨的一端，调整滑块与导轨的接触面，使其能够正常滑动；3. 使用数显计时器测量滑块在导轨上自由滑动的距离和时间，记录数据；4. 将滑块放置在导轨的另一端，调整滑块与导轨的接触面，使其能够正常滑动；5. 观察滑块在碰撞过程中的运动状态，记录碰撞前后的角度；6. 重复步骤3-5，进行多次实验，记录数据；7. 根据实验数据，计算碰撞前后的动量和动能，验证动量守恒定律和动能守恒定律。
五、实验结果与分析1. 实验数据：（1）自由滑动距离：L1 = 1.2m，L2 = 1.3m，L3 = 1.1m；（2）自由滑动时间：t1 = 0.5s，t2 = 0.6s，t3 = 0.4s；（3）碰撞前角度：θ1 = 30°，θ2 = 40°，θ3 =25°；（4）碰撞后角度：φ1 = 35°，φ2 = 45°，φ3 = 30°。
2. 实验结果分析：（1）动量守恒定律验证：通过计算碰撞前后的动量，发现实验数据基本满足动量守恒定律；（2）动能守恒定律验证：通过计算碰撞前后的动能，发现实验数据基本满足动能守恒定律。
一、实验目的1. 探究弹性碰撞和完全非弹性碰撞的基本规律。
2. 学习和掌握实验设计、数据处理和误差分析的方法。
3. 提高对物理学基本概念的理解和运用能力。
二、实验原理碰撞是物理学中的一个重要现象，分为弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
在弹性碰撞中，碰撞前后系统的总动量和总动能均保持不变；在完全非弹性碰撞中，碰撞后两物体粘在一起，系统的总动量保持不变，但总动能减少。
本实验通过设计不同的碰撞实验，观察和分析碰撞前后物体的速度、位移等参数，从而验证弹性碰撞和完全非弹性碰撞的基本规律。
三、实验器材1. 硬塑料球（质量分别为m1、m2）2. 轨道（两段，长度分别为L1、L2）3. 电磁打点计时器4. 精密天平5. 刻度尺6. 电脑及数据采集软件四、实验步骤1. 准备实验器材，将轨道水平放置，确保轨道两端相接。
2. 使用精密天平测量硬塑料球的质量，记录数据。
3. 将电磁打点计时器固定在轨道上，确保其能准确记录碰撞前后物体的运动轨迹。
4. 将硬塑料球m1放置在轨道一端，使其自由滚动到轨道的另一端，与静止的硬塑料球m2发生碰撞。
5. 观察碰撞前后物体的运动轨迹，记录碰撞前后的速度、位移等参数。
6. 重复步骤4和5，改变碰撞角度和速度，进行多次实验。
7. 使用电脑及数据采集软件处理实验数据，绘制速度-时间图、位移-时间图等。
五、实验结果与分析1. 弹性碰撞实验结果与分析通过实验观察，发现弹性碰撞前后物体的速度、位移等参数满足以下关系：（1）碰撞前后系统的总动量保持不变；（2）碰撞前后系统的总动能保持不变。
通过数据处理，绘制速度-时间图和位移-时间图，验证了弹性碰撞的基本规律。
2. 完全非弹性碰撞实验结果与分析通过实验观察，发现完全非弹性碰撞前后物体的速度、位移等参数满足以下关系：（1）碰撞前后系统的总动量保持不变；（2）碰撞前后系统的总动能减少。
通过数据处理，绘制速度-时间图和位移-时间图，验证了完全非弹性碰撞的基本规律。
一、实验背景随着我国汽车保有量的逐年增加，交通事故也日益频繁。
为了提高车辆的安全性能，降低交通事故的发生率，各大汽车制造商和科研机构纷纷开展车辆碰撞实验。
本实验旨在通过模拟各种车辆碰撞情况，分析碰撞过程中的力学特性，为车辆设计和安全性能提升提供理论依据。
二、实验目的1. 研究不同类型车辆碰撞时的力学特性；2. 分析碰撞过程中的能量转换；3. 探讨车辆安全配置对碰撞结果的影响；4. 为车辆设计和安全性能提升提供参考。
三、实验内容1. 实验方案设计本实验采用模拟碰撞实验，选用以下车型进行碰撞实验：（1）小型轿车：A0级；（2）中型轿车：B级；（3）SUV车型：C级；（4）重型货车：D级。
实验采用正碰、追尾、侧碰三种碰撞形式，分别模拟实际道路中常见的碰撞事故。
2. 实验仪器与设备（1）碰撞实验台：用于模拟车辆碰撞；（2）高速摄影机：记录碰撞过程；（3）加速度传感器：测量碰撞过程中的加速度；（4）能量测量仪：测量碰撞过程中的能量转换；（5）数据采集与分析软件：处理实验数据。
3. 实验步骤（1）搭建实验平台，调试实验设备；（2）将待测车辆放置于碰撞实验台上；（3）设置碰撞速度、角度等参数；（4）启动实验，记录碰撞过程；（5）采集数据，分析碰撞结果。
四、实验结果与分析1. 小型轿车碰撞实验实验结果显示，小型轿车在正碰、追尾、侧碰三种碰撞形式中，碰撞速度对碰撞结果影响较大。
在碰撞速度较低时，车辆结构基本完好，车内乘客受到的伤害较小；随着碰撞速度的提高，车辆结构损伤加剧，车内乘客受到的伤害也随之增加。
2. 中型轿车碰撞实验中型轿车在三种碰撞形式中的碰撞结果与小型轿车类似，但碰撞速度对碰撞结果的影响更为明显。
在碰撞速度较高时，车辆结构损伤较大，车内乘客受到的伤害更严重。
3. SUV车型碰撞实验SUV车型在三种碰撞形式中的碰撞结果与小型、中型轿车有所不同。
由于SUV车型车身较高，侧碰时车内乘客受到的伤害相对较小。
但SUV车型在追尾碰撞中，由于车身高，车内乘客受到的伤害较大。
一、实验目的1. 了解球体碰撞的基本原理和规律；2. 掌握实验仪器的使用方法；3. 通过实验，验证动量守恒定律和能量守恒定律；4. 培养学生严谨的科学态度和实验操作能力。
二、实验原理球体碰撞实验主要验证动量守恒定律和能量守恒定律。
在碰撞过程中，假设碰撞前后系统的外力为零，则系统的总动量守恒。
即：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中，m1、m2分别为两个球体的质量，v1、v2分别为碰撞前两个球体的速度，v1'、v2'分别为碰撞后两个球体的速度。
能量守恒定律指出，在碰撞过程中，系统的总机械能守恒。
即：1/2 m1v1^2 + 1/2 m2v2^2 = 1/2 m1v1'^2 + 1/2 m2v2'^2三、实验仪器1. 球体：两个不同质量的球体；2. 碰撞台：用于模拟球体碰撞的实验装置；3. 传感器：用于测量球体碰撞前后的速度；4. 计算器：用于计算和数据处理。
四、实验步骤1. 将两个球体放置在碰撞台上，确保球体与碰撞台接触良好；2. 使用传感器测量球体碰撞前的速度，记录数据；3. 释放球体，让球体在碰撞台上发生碰撞；4. 使用传感器测量球体碰撞后的速度，记录数据；5. 根据记录的数据，计算碰撞前后的动量和能量；6. 对比理论值和实验值，分析误差原因。
五、实验结果与分析1. 动量守恒定律验证根据实验数据，计算碰撞前后的动量，得到：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'实验结果显示，碰撞前后的动量基本相等，说明动量守恒定律在球体碰撞实验中得到了验证。
2. 能量守恒定律验证根据实验数据，计算碰撞前后的能量，得到：1/2 m1v1^2 + 1/2 m2v2^2 = 1/2 m1v1'^2 + 1/2 m2v2'^2实验结果显示，碰撞前后的能量基本相等，说明能量守恒定律在球体碰撞实验中得到了验证。
第1篇一、实验背景金属碰撞实验是材料力学实验中的一个重要环节，通过模拟金属在实际应用中可能遇到的碰撞现象，研究金属在碰撞过程中的力学行为，为金属材料的选型、结构设计和安全评估提供理论依据。
本次实验旨在了解金属在碰撞过程中的变形、断裂特性以及能量吸收情况。
二、实验目的1. 观察金属碰撞过程中的现象，分析碰撞力的产生和传递；2. 研究金属在碰撞过程中的变形、断裂特性；3. 测量金属碰撞过程中的能量吸收情况；4. 掌握金属碰撞实验的基本原理和方法。
三、实验原理金属碰撞实验通常采用两种方法：直接碰撞和间接碰撞。
直接碰撞是指将两个金属试样直接撞击，间接碰撞是指将一个金属试样撞击到一个固定或运动的平台上。
本实验采用直接碰撞方法，通过观察和测量金属试样在碰撞过程中的变形、断裂以及能量吸收情况，分析金属的力学性能。
四、实验器材1. 金属试样：低碳钢、铝合金、铜合金等；2. 碰撞机：用于产生碰撞力的装置；3. 激光位移传感器：用于测量金属试样在碰撞过程中的位移；4. 高速摄像机：用于拍摄金属试样在碰撞过程中的动态变化；5. 能量测量仪：用于测量金属碰撞过程中的能量吸收；6. 计算机软件：用于数据采集、处理和分析。
五、实验步骤1. 准备金属试样，确保试样表面平整、无划痕；2. 安装金属试样于碰撞机上，调整碰撞机参数，确保碰撞力符合实验要求；3. 启动高速摄像机，记录金属试样在碰撞过程中的动态变化；4. 启动能量测量仪，实时监测金属碰撞过程中的能量吸收情况；5. 进行碰撞实验，观察金属试样在碰撞过程中的变形、断裂现象；6. 收集实验数据，包括位移、能量吸收等；7. 利用计算机软件对实验数据进行处理和分析。
六、实验结果与分析1. 金属试样在碰撞过程中的变形：实验结果表明，金属试样在碰撞过程中会发生不同程度的变形，其中低碳钢的变形程度最大，铝合金次之，铜合金变形程度最小。
这说明金属的变形性能与其本身的力学性能有关，低碳钢具有较高的变形能力，而铜合金的变形能力较差。
第1篇一、实验背景随着汽车保有量的不断增加，交通事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了研究汽车在碰撞过程中的受力情况，提高汽车的安全性能，本实验采用模拟碰撞的方法，对汽车进行撞碎实验。
二、实验目的1. 了解汽车在碰撞过程中的受力情况。
2. 分析汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度。
3. 为汽车设计提供理论依据，提高汽车的安全性。
三、实验原理本实验采用物理力学原理，通过模拟碰撞实验，研究汽车在碰撞过程中的受力情况。
实验中，利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态，通过数据分析，得出汽车在不同碰撞条件下的受力情况。
四、实验材料1. 汽车模型：选用与实际车型相似的汽车模型，尺寸为1:1。
2. 撞击装置：采用液压撞击装置，可调节撞击速度和角度。
3. 高速摄像机：用于记录碰撞过程中的瞬间状态。
4. 数据采集与分析软件：用于处理实验数据。
五、实验步骤1. 准备实验：将汽车模型放置在实验台上，调整撞击装置的撞击速度和角度。
2. 进行实验：启动撞击装置，使汽车模型与撞击物发生碰撞。
3. 数据采集：利用高速摄像机记录碰撞过程中的瞬间状态。
4. 数据分析：将采集到的数据进行处理，分析汽车在碰撞过程中的受力情况。
六、实验结果与分析1. 撞击速度对汽车受力的影响：实验结果表明，随着撞击速度的增加，汽车所受的冲击力也随之增大。
在高速撞击条件下，汽车更容易发生严重变形和损坏。
2. 撞击角度对汽车受力的影响：实验结果表明，撞击角度对汽车受力有显著影响。
当撞击角度为90°时，汽车所受的冲击力最大；当撞击角度为45°时，汽车所受的冲击力次之；当撞击角度为0°时，汽车所受的冲击力最小。
3. 汽车不同部位在碰撞过程中的破坏程度：实验结果表明，汽车的前部、侧面和尾部在碰撞过程中容易发生变形和损坏。
其中，前部受到的冲击力最大，其次是侧面和尾部。
4. 汽车安全性能改进建议：根据实验结果，提出以下安全性能改进建议：（1）加强汽车前部、侧面和尾部的结构强度，提高汽车的整体抗碰撞能力。
第1篇一、实验背景弹性碰撞是物理学中一个重要的现象，它涉及到动量守恒和能量守恒两大基本定律。
在本次实验中，我们通过实验验证了弹性碰撞过程中动量守恒和能量守恒定律的正确性，加深了对这两个定律的理解。
二、实验目的1. 了解弹性碰撞的基本概念和特点；2. 掌握弹性碰撞实验的原理和操作方法；3. 验证动量守恒和能量守恒定律在弹性碰撞过程中的正确性；4. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
三、实验原理1. 动量守恒定律：在一个封闭系统中，如果没有外力作用，系统的总动量保持不变；2. 能量守恒定律：在一个封闭系统中，如果没有外力做功，系统的总能量保持不变；3. 弹性碰撞：在弹性碰撞过程中，两个物体的动能和动量都保持不变。
四、实验过程1. 实验准备：准备实验所需的器材，包括弹性碰撞实验装置、电子计时器、质量测量仪等；2. 实验操作：将实验装置安装好，调整好实验参数，进行实验操作；3. 数据记录：在实验过程中，记录下实验数据，包括碰撞前后的速度、质量等；4. 数据处理：对实验数据进行处理，计算碰撞前后的动量和能量，分析实验结果。
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，碰撞前后的总动量保持不变，验证了动量守恒定律的正确性；2. 能量守恒定律验证：通过实验数据计算，碰撞前后的总能量保持不变，验证了能量守恒定律的正确性；3. 实验误差分析：实验过程中，由于实验装置的精度限制、人为操作误差等因素，导致实验结果存在一定的误差。
为了减小误差，我们采取了以下措施：（1）使用高精度的实验装置；（2）提高实验操作技巧，减小人为误差；（3）多次重复实验，取平均值减小随机误差。
六、实验心得1. 通过本次实验，我深入了解了弹性碰撞的基本概念和特点，认识到动量守恒和能量守恒定律在弹性碰撞过程中的重要性；2. 实验过程中，我学会了使用实验装置，掌握了实验操作方法，提高了自己的实验操作能力；3. 在数据处理过程中，我学会了如何运用数学工具分析实验数据，提高了自己的数据处理能力；4. 本次实验让我明白了实验过程中严谨的态度和细致的操作对于实验结果的重要性；5. 通过实验，我认识到理论知识与实际操作相结合的重要性，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过模拟碰撞试验，评估汽车在碰撞过程中的安全性能，包括车身结构、乘员保护系统以及整体碰撞后的损害情况。
通过对不同车型、不同碰撞速度和角度的试验，分析汽车在碰撞中的表现，为汽车设计、制造和改进提供参考依据。
二、实验背景随着我国汽车工业的快速发展，汽车安全性能已成为消费者购车时关注的重点。
汽车碰撞试验是评价汽车安全性能的重要手段之一，能够有效评估汽车在碰撞过程中的表现，为消费者提供可靠的安全保障。
三、实验方法1. 实验设备（1）碰撞试验台：用于模拟不同速度、角度的碰撞试验。
（2）碰撞传感器：用于测量碰撞过程中的加速度、速度等参数。
（3）假人：用于模拟碰撞过程中乘员的动态响应。
（4）数据采集系统：用于实时采集碰撞试验过程中的各项数据。
2. 实验步骤（1）选择实验车型：选取市场上具有代表性的车型进行碰撞试验。
（2）设置碰撞条件：根据实验需求，设置碰撞速度、角度等参数。
（3）安装实验设备：将碰撞试验台、传感器、假人等设备安装到实验车型上。
（4）进行碰撞试验：按照设定的碰撞条件，进行碰撞试验。
（5）数据采集与分析：在碰撞试验过程中，实时采集各项数据，并进行分析。
四、实验结果与分析1. 碰撞速度对汽车安全性能的影响实验结果表明，随着碰撞速度的增加，汽车在碰撞过程中的变形程度逐渐增大，乘员受到的冲击力也随之增大。
在高速碰撞条件下，汽车的安全性能较差。
2. 碰撞角度对汽车安全性能的影响实验结果表明，不同角度的碰撞对汽车安全性能的影响存在差异。
在正面碰撞中，汽车的安全性能相对较好；而在侧面碰撞中，汽车的安全性能较差。
3. 车身结构对汽车安全性能的影响实验结果表明，车身结构对汽车安全性能具有重要影响。
具有高强度车身结构的汽车在碰撞过程中的变形程度较小，乘员受到的冲击力也相对较小。
4. 乘员保护系统对汽车安全性能的影响实验结果表明，乘员保护系统在提高汽车安全性能方面具有重要作用。
安全气囊、安全带等乘员保护系统在碰撞过程中能够有效减少乘员的伤害。
第1篇一、实验背景随着汽车工业的快速发展，汽车事故频发，给人们的生命财产安全带来了严重威胁。
为了提高汽车的安全性，降低交通事故的发生率，国内外各大汽车制造商和科研机构纷纷开展了汽车碰撞实验研究。
本实验报告对安全汽车碰撞实验进行了总结，以期为我国汽车安全性能提升提供参考。
二、实验目的1. 了解汽车碰撞实验的基本原理和方法；2. 分析汽车碰撞过程中的力学特性；3. 评估汽车碰撞安全性能；4. 为汽车设计提供理论依据。
三、实验内容1. 碰撞实验类型（1）正面碰撞实验：模拟两辆车辆以一定速度相向而行发生碰撞的情况。
（2）侧面碰撞实验：模拟一辆车辆侧面受到另一辆车辆撞击的情况。
（3）后部碰撞实验：模拟一辆车辆被另一辆车辆从后方撞击的情况。
（4）翻滚碰撞实验：模拟车辆发生翻滚时的碰撞情况。
2. 碰撞实验方法（1）物理实验：利用碰撞实验台，模拟真实碰撞场景，对车辆进行碰撞实验。
（2）虚拟仿真实验：利用计算机技术，模拟碰撞过程，分析碰撞力学特性。
3. 碰撞实验评价指标（1）碰撞力：碰撞过程中，车辆所受到的冲击力。
（2）碰撞时间：碰撞过程中，车辆所承受冲击力的时间。
（3）车辆变形程度：碰撞后，车辆结构变形的程度。
（4）乘员受伤程度：碰撞后，乘员所受到的伤害程度。
四、实验结果与分析1. 碰撞力分析碰撞力是评价汽车安全性能的重要指标之一。
实验结果表明，正面碰撞和侧面碰撞的碰撞力较大，且碰撞时间较短。
在碰撞过程中，车辆所受的冲击力与车速的平方成正比。
因此，降低车速可以有效降低碰撞力。
2. 碰撞时间分析碰撞时间是影响乘员受伤程度的重要因素。
实验结果表明，碰撞时间越短，乘员受伤程度越严重。
因此，在设计汽车时，应尽量缩短碰撞时间，提高乘员安全性。
3. 车辆变形程度分析车辆变形程度是评价汽车碰撞安全性能的重要指标。
实验结果表明，正面碰撞和侧面碰撞的车辆变形程度较大，而翻滚碰撞的车辆变形程度相对较小。
因此，在设计汽车时，应加强车辆结构强度，提高车辆抗碰撞能力。
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。
3.验证动量定理仍然给小车一初速度，让小车撞向弹簧，记录相撞过程中弹簧弹力随时间的变化图线和小车速度随时间的变化图。
根据F-t图求其在碰撞过程中积分即为冲量??2，而动量变化量则可由碰撞前后的速度变化量与质量相乘求1??得m△v。
4.验证机械能守恒定理和动量守恒定理（1）爆炸：（动量守恒）两小车连接在一起，突然间将二者弹开，使二者获得相反的速度运动。
记录二者运动速度随时间的变化曲线。
其中让一个小车运动经过弹簧反弹从而使得两小车同向运动比较其运动速度。
（2）非完全弹性碰撞：（动量守恒，机械能不守恒）给两个小车相向的速度，使它们相撞，相撞端内置磁铁使它们相互吸引，由于磁铁引力有限二者又各自弹开反向运动。
记录二者的速度随时间变化图，可以计算前后的动量和动能。
（3）以下三个是机械能守恒和动量守恒的验证：由于在这里只分析小车之间的碰撞，不涉及势能的变化，所以机械能守恒表现为动能守恒。
①两小车质量基本相等一个运动小车撞一个静止小车：两小车一个静止一个运动，二者质量基本相等。
让运动的小车A撞静止的小车b，然后二者交换速度，b运动而A静止。
b撞到弹簧后返回又撞到静止的A，于是再次交换速度，b静止而A运动。
记录二者运动速度关于时间的图线，可以验证每次发生碰撞时动量与动能是否守恒。
②大质量运动碰小质量静止：两小车质量差异较大，大质量小车A，小质量小车b。
b 静止而A运动，A撞到b之后，A以较小速度继续原方向运动，b以较大速度开始运动，b撞到弹簧后返回再次撞到A，A反向运动，b再次改变方向朝弹簧运动并再次撞到弹簧。
这几次碰撞过程中都应该遵守动量守恒和动能守恒。
记录两小车的速度随时间的变化即可验证。
③同时反向运动质量基本相等相撞：同时推动两质量基本相等的小车相向运动，相撞之后二者基本上速度交换。
记录二者的速度随时间的变化曲线即可验证动能守恒和动量守恒。
四、实验数据及其处理（一）基本实验数据：以下数据是实验中用到的器材的基本参数铁棒1：??1=495.44g铁棒2：??2=492.85g小车A：=502.48g小车b：=519.64g（二）实验具体内容及数据：1.摩擦力的测量：小车质量为=502.48g，记录v-t图像如下所示（其中v为小车以一定初速度只受摩擦力运动的速度）：用线性拟合方法分析小车只受摩擦力运动区段的图线，由图可知，加速度大小为a=0.0153±0.00026（m/??2）≈0.0153m/??2，∴摩擦力f=a·m=0.0153×502.48×10?3n=7.69×10?3??滚动摩擦因数μ=a/g=0.0153/9.8≈1.56×10?32.弹簧劲度系数的测量：弹簧弹力随小车位移变化曲线如图所示：用线性拟合方法分析曲线上弹簧形变增加阶段可得其斜率测量结果为??1=406±9.1（n/m），即为劲度系数。
3.验证动量定理：该实验中小车A与铁棒1共同运动，质量为+??1=495.44g+502.48g=997.92g，测得曲线如下，其中上部图v为小车速度，F为弹簧弹力：由曲线可知，碰撞过程中弹簧弹力的冲量为??2=0.76（n·m），小车速度1??变化量△v=0.59m/s,得动量变化量：m△v=0.59×0.998=0.589（n·m）百分误差为22.5%.实验测得的动量与冲量的差值还是不小的。
产生误差的原因分析见第五部分。
4.验证机械能守恒定律和动量守恒定律：（1）“爆炸”验证动量守恒定律：小车A与小车b均不负重，质量：=502.48g，=519.64g实验所得曲线如下图，其中绿色为小车A运动曲线，红色为小车b运动曲线：篇二：碰撞与动量守恒实验报告大学物理仿真实验——碰撞与动量守恒实验报告一、实验简介：动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。
因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律。
定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。
同时通过实验还可提高误差分析的能力。
二、实验内容：1．研究三种碰撞状态下的守恒定律（1）取两滑块m1、m2，且m1>m2，用物理天平称m1、m2的质量（包括挡光片）。
将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块m2置于两光电门之间（两光电门距离不可太远），使其静止，用m1碰m2，分别记下m1通过第一个光电门的时间Δt10和经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，重复五次，记录所测数据，数据表格自拟，计算、。
（2）分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。
（3）分别在两滑块上换上金属碰撞器，重复上述测量和计算。
2．验证机械能守恒定律（1）a=0时，测量m、m’、me、s、v1、v2，计算势能增量mgs和动能增量，重复五次测量，数据表格自拟。
（2）量。
时，（即将导轨一端垫起一固定高度h，），重复以上测三、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）篇三：弹性碰撞演示实验实验报告弹性碰撞演示实验实验报告姓名：杨倩倩学号：11122290教师：戴晔[实验名称]弹性碰撞演示仪[实验目的]本次实验用于演示正碰撞和动量守恒定律，形象地显现弹性碰撞的情形。
[实验原理]动量守恒定律m1v1+m2v2=m1v1`+m2v2`由动量守恒定律可知,如果正碰撞的两球，碰前速度分别为v1和v2,碰撞后的速度分别为v1`和v2`,质量分别为m1和m2[实验器材]1、底座、支架、钢珠（七个，且大小、质量相等）拉线、调节螺丝2、技术指标：钢球质量：m=7*0.2kg直径：d=7*35mm拉线长度：l=550mm[实验操作与现象]1、调整仪器，使得七个钢球的球心位于同一水平线上。
2、将仪器一端的一个钢球拉起来后，松手，则钢球(:碰撞实验实验报告)正碰下一个钢球，末端的一个钢球弹起，继而，又碰下一个钢球，另一端的钢球弹起，循环不已，中间的五个不动。
3、拉起仪器一端的两个钢球重复上述操作，结果另一端的两个钢球弹起，中间的三个不动。
4、改变拉起钢球的数量重复上述操作，观察结果，每次会有另一端的相同数量的钢球弹起。
[注意事项]操作前一定要使七个钢球的球心位于同一水平线上，否则现象不明显。
