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碰撞打靶实验,碰撞打靶实验原理

2024-08-27 21:02分类: 教育知识 阅读:

1、碰撞打靶实验原理

碰撞打靶实验原理

1 动量是速度乘质量 动量相等说明 质量小的速度大

动能是速度乘质量平方 也就是动量乘速度 质量小的(速度大的)动能大

2 初始高度 初始速度(自由下落时为0)

所在环境空气风速 阻力 磁偏转

3 一致 动量守恒

4 如果考虑阻力损耗 不能达到原来高度

接近原来高度的情况是动能和势能的相互转化

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,

应用到的力学定律:涉及动量守恒定律 和 能量守恒定律。

在一个系统中,两个小球碰撞后如果是刚体发生了完全弹性碰撞 那么动能还是可以守恒的如果部分弹性碰撞 被弹回来的小球的动能就有损失了,但动量还是守恒的。如果水平面的一个小球向墙冲去,动量守恒不再适用 因为不是一个整体系统了。

如果发生的碰撞不是弹性碰撞,那么弹回来的动能也会损失,打靶子,是子弹摩擦做功 部分动能转化成热能!

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2、碰撞打靶实验中产生△h的各种原因

原因主要有以下几种:

1、重力势能转化:当质点做匀加速直线运动时,其动能和重力势能会发生转化。在碰撞打靶实验中,发射的质点在运动过程中会先具有一定的重力势能,当与靶物发生碰撞后,部分重力势能会转化为动能,从而使质点的高度发生变化。

2.靶物弹性变形:在碰撞打靶实验中,靶物通常是一些可以弹性变形的物体,如弹簧、橡胶等。当发射的质点撞击到靶物上时,靶物会产生弹性变形,从而使质点的动能转化为弹性势能,使其高度发生变化。

3、空气阻力:在碰撞打靶实验中,质点在运动过程中会受到空气阻力的影响,从而使其速度和高度发生变化。空气阻力与质点的速度、密度、面积等因素有关,因此不同的实验条件下,空气阻力对高度变化的影响也不同。

4、质点与靶物的接触方式:在碰撞打靶实验中,质点与靶物的接触方式也会影响高度变化的大小。如果质点的撞击角度较小或者靶物表面比较光滑,那么质点的高度变化可能会相对较小;反之,如果撞击角度较大或者靶物表面比较粗糙,那么质点的高度变化可能会相对较大。

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3、双线摆碰撞打靶研究平抛运动原理?

双摆碰撞打靶实验是一种用来研究力学体系的动力学和运动学性质的实验。原理上可以使用平抛运动的原理来解释此实验,如下所述:

在双摆碰撞打靶实验中,两个相同长度的单摆连接在一起,形成一个双摆系统。当双摆体系被拉到一定角度后,可以让其中一只摆动起来,另一只摆保持不动。在摆动的过程中,摆的重力分量会产生一个切向加速度,从而使摆具有了横向的速度分量。当两只摆碰撞时,它们的能量会被转移,从而使另一只摆也开始摆动,同时原来摆动的那只又停下来了。

在双摆碰撞打靶实验中,当两只摆相撞时,其运动过程可以近似看作一个平抛运动,即两只摆具有初始速度和初始角度,然后飞行一段距离后落地。根据平抛运动的原理,可得出下列计算公式:

- 两只摆的初始速度v为:v = lω,其中,l为摆的长度,ω为速度角度。

- 摆的飞行时间t为:t = 2l/g * sin(θ/2),其中,g为重力加速度,θ为运动角度。(这里的角度θ为指飞行弧度对应的角度)

为:l

通过计算摆的长度、运动角度、以及摆的初始角速度,可以得到摆之间的碰撞时刻,进而得到碰撞之后的速度和运动方向。同时,在实验之后还可以通过计算摆之间的相对能量变化来研究碰撞的能量转化、能量损耗等动力学问题。

4、碰撞打靶实验中△h怎么算

△h=撞击球高度-被撞击球高度。根据查询碰撞打靶实验中得知,△h 是撞击球与被撞击球的高度差,所以,△h=撞击球高度-被撞击球高度。碰撞打靶实验是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。

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