实验报告班级: 学号:
一、实验简介:
动量守恒和能量守恒理论在数学中起着非常重要的作用。 热科学中的运动定律和守恒定律最初源自牛顿定理。 在现代数学领域,有很多情况是牛顿定理不适用的,比如高速运动物体或微观场中粒子的运动和相互作用定律,而能量守恒定律仍然有效。 为此,能量守恒定律成为比牛顿定理更普遍适用的定理。 本实验的目的是研究气垫滑轨的三种一维碰撞情况,验证动量守恒和能量守恒原理。 动量损失和能量损失的定量研究在工程技术中具有重要意义。 同时,通过实验也可以提高分析偏差的能力。
2、实验内容:
1.研究三种碰撞状态下的守恒定理
(1)取两个滑块m1和m2,并且m1>m2,用数学天平称出m1和m2的质量(包括遮光片)。 分别将弹簧模具杯安装在两个滑块上,将滑块M2放置在两个光仪之间(两个光仪之间的距离不应太远),使其保持静止,与M1触摸M1的时间ΔT11通过第一个光仪的时间ΔT10,通过第一个光仪,第二个光仪的时间δT的时间Δ ?p?e。 p
(2)分别更换两个滑块上的尼龙铆钉,重复上述检测和估计。
(3) 分别更换两个滑块上的金属碰撞器,重复上述检测和估计。
2.验证机械能守恒定律
(1)当a=0时验证动量定理的表达式,检测m、m'、me、s、v1、v2验证动量定理的表达式,并估计势能增量mgs和动能增量
12(m?m'?me)(v2?v12),重复测试五次,数据表自制。 2
(2)当a≤0时,(在正式滑轨一端垫上固定高度h,sin??h),重复上述检查。 我
3、实验原理:
如果热系统所受的总外力为零或某一方向的总外力为零,则热系统的总动量守恒或某一方向守恒,即
?m?ii=常数(1)
实验中,使用质量为m1、m2的两个滑块进行碰撞(图4.1.2-1)。 如果忽略气流阻力,根据动量守恒定律,
…………全文其余部分