来源:《教学仪器与实验》2005年第05期  作者:庄如平
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碰撞实验器小改进

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碰撞实验器是研究物体刚性碰撞的最简单有效的仪器 ,根据教育部教学仪器标准化技术委员会 1 987年发布的行业标准 ,该仪器由平抛轨道和支球柱等部件组成 (如图 1 )。其设计思想是 :由高处自由释放的小球沿轨道下滑 ,在轨道末端与支球柱上的小球发生刚性对心碰撞后 ,两小球同时做平抛运动 ,跌落在同一水平地面上。实验把平抛运动投影到地面 ,用测量距离的方法代替测量速度 ,验证碰撞前后系统动能守恒、动量守恒。图 1从误差角度考虑 ,支球柱应是转动灵活的轻杆 ,在实验时顶部放置小球 (靶球 ) ,支球柱处于稳度很小的状态 ,一个很小的力就可以使它倾倒翻转。实验时要前后、上下调整支球柱 ,以保证入射球与靶球做等高对心碰撞 ,由于该仪器设计较为简单 ,调整起来很麻烦。这一工作对实验误差大小影响很大。其实 ,支球柱是一个多余的设计 ,不使用支球柱 ,实验操作更简单 ,实验误差更容易控制。我们不把靶球放在支球柱上 ,而把它放在平抛轨道水平段末端 (如图 2 ) ,让碰撞发生在轨道上水平段。不管靶球是放在支球柱上还是放在轨道末端 ,入射球与靶球碰撞均发生在同一水平面 ,靶球受水平冲力作用后做平抛运动。(本文共计1页)......[继续阅读本文]

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