物理实验居家弹性球非弹性碰撞实验数据及实验报告结论弹性碰撞实验数据

时间：2020-07-24 12:48:45　来源：天一资源网本文已影响人

　 2020年春季大学物理实验<2>

　专业班级：学号：姓名：日期：

　实验名称：弹性球的非弹性碰撞

　实验目的：研究弹性球与地面的碰撞过程，测量小球的入射速度和反弹速度，计算每次碰撞的恢复系数；了解智能手机内置传感器及相关软件的使用方法；学习基本的数据处理分析方法

　实验仪器材料：米尺、乒乓球、带有Phyphox软件的手机、木质桌面、水泥地面

　实验方案设计：

　<思路>

　球与地板每次碰撞都伴随有声音发出，通过“听音”可测量碰撞的时间间隔，即球的飞行时间，忽略空气阻力影响，由此计算出每次碰撞的入射速度和反弹速度，求出每次碰撞时的恢复系数

　参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

　<原理图及相关公式>

　实验过程：

　<实验步骤>

　1.打开Phyphox软件，使用计时器下的声学秒表中的多任务，连续记录碰撞的时间间隔

　2.将乒乓球置于离木质桌面32cm的高度，无初速度地垂直落下

　3.待五次结果记录完毕后，结束该部分实验

　4.将桌面换成水泥地面，重复上述步骤

　参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

　<出现的问题及解决方法>

　问题：乒乓球不断落下的过程中，落点会有偏移，声音难以采集完全；办法：适当降低初始位置的高度，减少其处于空中的时间

　数据分析处理：

　<数据记录>

　撞击次数

　平均桌面落下间隔时间（s）

　0.436

　0.376

　0.335

　0.295

　0.262

　平均地面落下间隔时间（s）

　0.448

　0.409

　0.377

　0.347

　0.320

　<计算过程及结果>

　根据公式 vn=g?Tn2 ，可得计算小球每次反弹时的入射速度和

　反弹次数

　木质桌面

　入射速度（m/s）

　2.43

　2.13

　1.84

　1.64

　1.45

　1.28

　反弹速度（m/s）

　2.13

　1.84

　1.64

　1.45

　1.28

　未知

　水泥地面

　入射速度（m/s）

　2.43

　2.20

　2.00

　1.85

　1.70

　1.57

　反弹速度（m/s）

　2.20

　2.00

　1.85

　1.70

　1.57

　未知

　根据公式 en=v

　参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

　撞击次数

　木质桌面落下的恢复系数

　0.877

　0.862

　0.890

　0.883

　0.888

　水泥地面落下的恢复系数

　0.905

　0.913

　0.922

　0.920

　0.922

　绘制恢复系数随速度的变化关系曲线如下

　结论：速度减小时，恢复系数总体增大；硬质的水泥地面形变小，相较于木质桌面恢复系数更大

　实验小结：

　<误差来源>

　乒乓球比较轻，受空气阻力影响明显；雨天，声学秒表受干扰较大，落下时较轻的声音识别不出；

　参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

　随着乒乓球在空气中运动的距离减小，空气阻力减小

　<实验收获>

　学会了Phyphox软件的使用；锻炼了控制变量时的想象力

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