碰撞打靶实验报告

碰撞打靶实验仪。

被撞球3个（铁球，铜球，铝球，其中铁球和撞击球质量相等）。

实验目的、意义和要求

目的:了解自然界中物体的碰撞现象。

意义:利用碰撞前的单摆运动以及碰撞后的平抛运动利用已学到的力学定律去解决打靶的实验问题。

要求:

预习实验原理的各个力学规律。

了解整个实验的过程，即从理论值到实际值的过程。

实验前应回答的问题

实验仪底盘为什么要调水平。

由x和y推导出时h0的表达式。

由x,和y计算高度差的公式,进而推导出体系在整个过程中的能量损失ΔE。 实验内容

完成实验室给出的数据表格。

选做实验——从剩余的两个小球中任选一个(建议做铝球)完成实验。

实验目的：比较被撞球的质量发生变化，或者质量和体积都发生变化时，体系的能量损失会有怎样的变化。

实验报告要求

计算碰撞前后的总能量损失ΔE。

回答课本P31,P32思考题。

实验现象记录分析，实验感想体会和建议。

参考书籍与材料

相关表格下载

碰撞打靶—表格仅供参考，数据要求记录在报告纸上。

建议问题

老师，碰撞打靶实验最后计算出来能量损耗值，是否还要计算不确定度？如果钢尺和游标卡尺上没有标明“最大误差”或“不确定度限值”，要怎么计算测量长度的不确定度？

本实验没要求计算不确定度，因此没有给出不确定度限值。—高渊2009/10/1909:17

老师，如果x值选择较小，是否会使能量损失百分比增大？

是在具体操作中出现这个疑问吗?如果不是,建议来实验室做一下,看看损失百分比是否增大.—高渊2010/04/1511:12

老师，我觉得测量X的值时是不是可以多打几个点，比如说10个点，由于这些点一般比较密集，所以可以较容易找到这些点的中心，这样就只需要测一次X的值就可以了，然而取三个点然后取平均值的方法个人觉得有些随意，一是取三个点样本太少，可能不具有代表性，二是这三个点每次单独测X时的随意性较大，人为的误差较大，所以我觉得这个方法略有不妥。另外在算撞击球的h时，是不是应该加上0.5D，毕竟在算平抛运动速度时，不需要加0.5D，但是在算h时，就不能不加了，否则h就少了0.5D，误差较大吧？–张子恒

…… …… 余下全文

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，（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

5. 质量为m的物体以速度v运动时，其动能为

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。

…… …… 余下全文

内蒙古科技大学

本科毕业论文

题   目：碰撞打靶实验中能量损失分析

学生姓名：xxx

学   院：物理科学与技术学院

专   业：应用物理

班   级：08应物

学   号：0809810038

指导教师：xxx

二零 一 二年 五月

                           

摘  要

 介绍了碰撞打靶实验仪在力学实验中的应用,对实验中的基本原理，实验中所用到的方法，实验过程等进行了阐述，并对实验中所得到的结论进行了分析，发现了质量不同的撞击球对能量损失的影响，同时也分析了空气阻力、摩擦力、非正碰、非弹性碰撞带来的能量损失，这些问题的分析对以后实验的进行提供了一定的帮助。

关键词： 碰撞； 打靶； 能量损失

Abstract

  Describes the experimental apparatus targeting collision experiments in the application of mechanics, the basic principle of the experiment, the method used in the experiment, the experiment presented in this paper, the experimental conclusions obtained in the analysis, found the quality of different The impact on the energy loss of the ball, but also of the air resistance, friction, non-regular touch, non-elastic collision caused by energy loss analysis of these issues after the experiments carried out provide some help.

…… …… 余下全文

实验名称：       “碰撞打靶”实验中能量损失的分析        

实验目的与要求： 1.学习研究碰撞现象及其规律                                        

 2.应用运动学方程以及机械能的转化与守恒定律解决打靶的实际问题，提高分析问题、解决问题能力。                                                                                             

…… …… 余下全文

 

 

 

FD-CI-B型

 

碰撞打靶实验仪

 

 

说

 

 

 

明

 

 

 

书

 

 

上海复旦天欣科教仪器有限公司

中国　上海

 

FD-CI-型碰撞打靶实验仪

 

 

产

品

说

明

书

 

 

 

 

 

复旦天欣科教仪器有限公司

 

 

中国  上海

 

 

 

FD-CI-B型碰撞打靶实验仪

一.概述

  　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，；能量守恒与动量守恒是力学中的重要概念。本碰撞打靶实验仪，研究两个球体的碰撞，以及碰撞前小球的单摆运动和碰撞后被撞球的平抛运动，运用已学到的力学定律去解决打靶的实际问题。并从理论计算与实验结果的差值，求得碰撞前后的能量损失，以此提高学生分析和解决力学问题的能力。本实验仪具有以下优点：

  　1.仪器底座采用高强度铝合金导轨，滑块上的刻线与导轨上刻线处于同一平面，可消除视差。仪器经久耐用。

  　2.安放被撞钢球的载球支柱，上端面为圆锥形平头，带弱磁性，小球可稳定定位于平头上，且小球质心通过磁场的中心位置。由于载球支柱平台截面小，可减小碰撞后被撞小球克服摩擦阻力所做功。

  　3.摆球的悬挂点与被电磁铁吸引后的摆球质心位置及被撞小球的质心位置通常处于同一平面，只要二球质心等高调整好，打靶实验重复性好。

  　4.仪器设计合理、装置牢靠、美观、。经久耐用。

…… …… 余下全文

打靶碰撞实验实验报告

通信（1）班 1140031 赵雯琳

【实验目的】

   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，能量守恒与动量守恒是力学中重要概念，本实验研究球体的碰撞前后的单摆运动的差别上，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，从而更深入地理解力原理，提高分析问题、解决问题的能力。

【仪器用具】

碰撞打靶实验仪、米尺、物理天平等。

【实验原理】

1·碰撞：指两物体互相接触时，运动状态发生迅速变化的现象，正碰时，两物体的质心沿速度在同一方向，大小相同的两个小球发生正碰，能量不损失。即碰撞时动量守恒。

2·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，运动学方程为x=vt,y=1／2·gt²

3·在重力场中，质量为m的物体，被提高

距离h后，其势能增加Ep=mgh;质量为m的物体以速度v运动时，其动能为Ep=1／2·mv²

【实验步骤】

1·确定球心位置：先将载球支柱固定在导轨的最左侧，将小球放在支柱上，将立柱沿导轨移动，调整立柱的高度，使得球心的高度刚好与立柱上的零刻度线处于同一水平线上。

2·用天平测量被撞球的质量M

3·摆球用摆线固定好后，通过调节调节旋钮，使得摆球和被撞球的球心在同一高度。之后固定摆线长度。

3·上升电磁铁的高度，刻度线位于某一定值。打开仪器开关，将摆球放上电磁铁吸附，通过移动立柱在导轨上的位置来调整，使得摆线拉直。

4·按下开关，摆球被释放，被撞小球作平抛运动，砸落在靶盒上，用刻度尺测量水平位移，记录数据，并把靶点用橡皮擦去，等待下一次数据记录。

…… …… 余下全文

实验一：激光扫描

一、实验目的：

   了解激光扫描技术的发展，掌握扫描机的工作原理及其应用领域。

二、实验地点及日期：

   十四周周三于六教101

三、激光扫描技术简介：

     三维激光扫描技术是国际上近期发展的一项高新技术。随着三维激光扫描仪在工程领域的广泛应用,这种技术已经引起了广大科研人员的关注。通过激光测距原理（包括脉冲激光和相位激光），瞬时测得空间三维坐标值的测量仪器，利用三维激光扫描技术获取的空间点云数据,可快速建立结构复杂、不规则的场景的三维可视化模型,既省时又省力,这种能力是现行的三维建模软件所不可比拟的。

四、扫描机描述：

    名称：三维激光扫描机产品  

型号：600Ⅱ型复合式

行程范围：X轴------500mm  Y轴------600 mm   Z轴------400 mm              T轴------360^o 

传动方式：高精密滚珠导轨+高精密滚珠丝杠+（日本）三洋步进               电机

控制方式：高速PCI四轴运动控制卡

图像采集系统：（比利时）Euresys高速图像采集卡+（日本）精                   工镜头+低照度高分辨率CCD

…… …… 余下全文