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实验二
碰撞实验报告
14级软件工程班
候梅洁14047021
【实验目的】
1 •掌握气垫导轨的水平调整、光电门及电脑通用计数器的使用。
2•学会使用物理天平。
3•用对心碰撞特例检验动量守恒定律。
4 •了解动量守恒定律和动能守恒的条件。
碰撞前后的动量关系为：
m 1 ui = (mi +m 2 ) v 2
动能变化为：
Ek =1/2 (mi +m 2 ) v 2 2 -l/2m 1 u 1 2
【实验步骤】
用物理天平校验两滑块的(连同挡光物)的质量 1及m2,经测量
1. m
m 1 =^ m 2 =
2. 用游标卡尺测出两挡光物的有效遮光宽度，本实验中 s .=
s 2 =
3. 将气垫导轨调水平。
(1) 粗调：调节导轨下的三只底脚螺丝，使导轨大致水平(观察
导轨上的气泡，若气泡位于最中央，说明已调平)。
(2) 静态调平：接通气源，将滑块放在导轨上，这时滑块在导轨上自由运动，调节导轨的单脚底螺丝，使滑块基本静止(不会一直向单一方向运动)
(3) 动态调平：将两个安装在到导轨上的光电门相距60cm左右。在滑块上安放u型挡光片，接电脑通用计数器的电源，打开电源开关，将电脑计数器功能置于“ s2”挡。轻轻推动滑块，分别读出遮光片通过两个光电门的时间 ti和t2,它们不等，则反复强调单脚螺丝，使它们相差不超过千分之几秒，此时可认为气垫导轨基本水平。
4. 完全弹性碰撞
适当放置光电门的位置，使它能顺利测出两个滑块碰撞前后的速度，并在可能的情况下，使两个光电门的距离小些。每次碰撞时，大滑块的速度不要太大，让两个滑块完全碰撞两次，分别记录每次的滑块的速度并结算出：(注意速度方向)
动量的变化大小C=(mi vi +m 2 v 2 )/(m i ui +m 2 u 2 )
恢复系数 e=(v 2 -v 1 )/(u 1 -u 2)
(v 2 -V 1为两物体碰撞后相互分离的相对速度，ui -U2则为碰撞前彼此接
近的相对速度)
【注意事项】
1 •严格按照在操作规范使用物理天平；
；
3•给滑块速度时速度要平稳，不应使滑块产生摆动；挡光框应与滑块
运动方向一致，且其遮光边缘应与滑块运动方向垂直；
，防止碰撞时相对位置改变，影响测量精度。
【思考题】
1 •动量守恒定律成立的条件是什么？
系统所受的外力之和为0
？两光电门间近些好还是远些
好？为什么？
滑块距光电门近些好，两光电门间近些好，因为气垫导轨上仍然是存在微小的摩擦的，滑块和光电门之间、两光电门之间的距离尽可能的小，可以减小实验误差。
【实验结果与分析】
（均以轻滑块的初速度方向为正方向）
第一组实验：
m 1 : ui =
m 2 : u 2 =-8・63cm/s