Conclusión experimental de la ecuación del momento
Las conclusiones experimentales de la ecuación de momento se presentan a continuación:
Informe del experimento de verificación de la ecuación de momento
Propósito experimental:
Mediante la realización En el experimento de conservación del momento, verifique la precisión de la ecuación del momento.
Principio experimental:
El momento (p) es una cantidad física durante el movimiento de un objeto. Está relacionado con la masa (m) y la velocidad (v) del objeto. La ley de conservación del momento establece que en un sistema cerrado, cuando la fuerza externa es cero, el momento total del sistema permanece sin cambios. Por tanto, la ecuación del momento se puede utilizar para describir la interacción entre objetos.
Equipo experimental:
1. Bola homogénea A y bola B
2. Banco experimental de conservación del momento
3.Elasticómetro
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4. Escala
Pasos experimentales:
1 Determinar el punto cero de la escala en la mesa experimental y colocar la bola A en la escala Uno de la escala. Las posiciones en la regla se fijan con la hebilla del banco experimental de conservación de impulso.
2. Coloca la bola B en el otro lado de la báscula y fíjala con la hebilla del banco experimental de conservación de impulso.
3. Establezca la velocidad inicial de la bola A como v1 y la velocidad inicial de la bola B como v2. Utilice un medidor elástico para medir la fuerza elástica F antes y después de que la bola A golpee la bola B.
4. Según la definición de fuerza, la fuerza elástica F se puede derivar del cambio de momento: F=(m1*v1-m1*v1')/Δt (Fórmula 1)
En la fórmula, m1 es la masa de la bola A, v1' es la velocidad de la bola A después de golpear la bola B y Δt es el tiempo de trabajo del elastómetro.
5. Compara F en la Ecuación 1 con el experimento para verificar la precisión de la ecuación del momento.
Resultados experimentales y discusión:
En el experimento, primero ajuste la velocidad inicial de la bola A y la bola B, observe su proceso de colisión mutua y mida la indicación del elastómetro. Los datos experimentales muestran que cuando la bola A choca con la bola B, el elastómetro muestra una lectura muy pequeña y la dirección es opuesta a la dirección del movimiento inicial de la bola A. Según la ley de conservación del impulso, el impulso total de la bola A y la bola B antes y después de la colisión debe permanecer sin cambios.
La fórmula de la ley de conservación del momento es: m1*v1 m2*v2=m1*v1' m2*v2' (Fórmula 2)
En este experimento, podemos Supongamos que la bola B La masa de la bola B es m2, la velocidad de la bola B durante el impacto es v2, la velocidad de la bola A es v1, la velocidad de la bola B después del impacto es v2' y la velocidad de la bola A es v1'.
Según la Ecuación 2, cuando la indicación del elastómetro es cero, podemos obtener m1*v1=m1*v1' m2*v2' (Ecuación 3)
Ecuación Analítica 3
Combinando las ecuaciones 1 y 4, podemos obtener la fuerza elástica medida experimentalmente F=m1*(v1-v1')/Δt=m2*v2'/Δt
Los resultados experimentales muestran que la fuerza elástica medida F es básicamente consistente con el m2*v2'/Δt calculado, lo que verifica la precisión de la ecuación del momento.