弹性碰撞球演示实验的目的是什么

弹性碰撞是物体在碰撞过程中会有机械能损失。弹性碰撞是物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失。而在高中物理是我们常常会用弹性碰撞球做演示实验,那么弹性碰撞球演示实验的目的是什么?

【实验目的】:

1.演示并分析等质量球的弹性碰撞过程,加深对动量定理的理解。

2.演示弹性碰撞时能量的传递达到最大值。

3.通过演示实验,使学生对弹性碰撞过程中的动量、能量的变化有更清晰的理解。

【实验仪器】:

弹性碰撞仪

【实验原理】:

由动量守恒和能量守恒原理可知:在理想情况下,完全弹性碰撞的物理过程满足动量守恒和能量守恒。当两个等质量刚性球弹性正碰时,它们将交换速度。当只有两个球时,设A、B质量均为m,A被抬起,而后回到最低点处的速度为v0,发生碰撞后两球的速度分别为v1,v2,

应用动量守恒定律有:mv0=mv1+mv2;

应用能量守恒定律有:mv02/2=mv12/2+mv22/2

两式联立解得:mv1=0, mv2=mv0

发生弹性碰撞后,被碰撞的小球具有了与碰撞小球同样大小的速度,而碰撞小球则停止。理解了这一过程,多个小球碰撞时可以进行类似的分析。事实上,由于小球间的碰撞并非完全理想的弹性碰撞,有一定的能量损失,故最后小球还是要静止下来。

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