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高中物理测定落在钢板上的钢球的恢复系数课外实验,
高中物理测定落在钢板上的钢球的恢复系数课外实验
仪器
一只小钢球(例如轴承中的滚珠);带开关的电磁铁;电源;停表。(如果没有钢球,可改用一只优质乒乓球在光滑桌面上的跳动来作本实验)。
实验原理
如果球从h1高度自由下落到一块平板上,由于在与平板接触的瞬间的能量转换,球不会回跳到原来的高度,它仅能达到h2。从机械能守恒定律可知:
小球在接触平板时的速度
小球在离开平板时的速度
我们定义
e为恢复系数。
因此,有
h
2=e
2h
1
由归纳法能得到h
n+1 =e
2nh
1,其中h
n+1是球跳了第n次后所达到的高度,因而有
实验步骤
用电磁铁吸住钢球,然后让钢球从已测量过的高度落向水平钢板,反复测量小球第一次碰撞钢板回跳后所到达的高度,并求其平均值。
接着重做实验找到小球第二次碰撞钢板后所到达的高度的平均值,再找第三次……依次做下去。