實驗報告班級: 學號:
一、實驗簡介:
動量守恒和能量守恒理論在數學中起著非常重要的作用。 熱科學中的運動定律和守恒定律最初源自牛頓定理。 在現代數學領域,有很多情況是牛頓定理不適用的,比如高速運動物體或微觀場中粒子的運動和相互作用定律,而能量守恒定律仍然有效。 為此,能量守恒定律成為比牛頓定理更普遍適用的定理。 本實驗的目的是研究氣墊滑軌的三種一維碰撞情況,驗證動量守恒和能量守恒原理。 動量損失和能量損失的定量研究在工程技術中具有重要意義。 同時,通過實驗也可以提高分析偏差的能力。
2、實驗內容:
1.研究三種碰撞狀態下的守恒定理
(1)取兩個滑塊m1和m2,并且m1>m2,用數學天平稱出m1和m2的質量(包括遮光片)。 分別將彈簧模具杯安裝在兩個滑塊上,將滑塊M2放置在兩個光儀之間(兩個光儀之間的距離不應太遠),使其保持靜止,與M1觸摸M1的時間ΔT11通過第一個光儀的時間ΔT10,通過第一個光儀,第二個光儀的時間δT的時間Δ ?p?e。 p
(2)分別更換兩個滑塊上的尼龍鉚釘,重復上述檢測和估計。
(3) 分別更換兩個滑塊上的金屬碰撞器,重復上述檢測和估計。
2.驗證機械能守恒定律
(1)當a=0時驗證動量定理的表達式,檢測m、m'、me、s、v1、v2驗證動量定理的表達式,并估計勢能增量mgs和動能增量
12(m?m'?me)(v2?v12),重復測試五次,數據表自制。 2
(2)當a≤0時,(在正式滑軌一端墊上固定高度h,sin??h),重復上述檢查。 我
3、實驗原理:
如果熱系統所受的總外力為零或某一方向的總外力為零,則熱系統的總動量守恒或某一方向守恒,即
?m?ii=常數(1)
實驗中,使用質量為m1、m2的兩個滑塊進行碰撞(圖4.1.2-1)。 如果忽略氣流阻力,根據動量守恒定律,
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