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发表于 2009-12-18 09:21:15
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来自： 中国山西太原
物体完全反弹: 2m V=F t Q$ H7 M5 `8 g# c% Y; z! S
完全不反弹: m V=F t5 A6 _7 D7 P& ?
式中：m—质量，V—触地速度，F—平均冲击力，t—接触时间，与材料有关。计算接触地面的时间和反弹速度，用冲量定理# u. j4 r, }$ |
计算相同的物体从不同的高度落到地面所产生的冲击力：(1+e)m v=F t（e为弹性系数，取值0～1）,于是得：F1/F2=v1/v2。根据能量守恒定律有：2mgh=mv^2。于是得：h1/h2=v1^2/v2^2,比较两式就可得：F1/F2=(h1/h2)^0.5，就是说平均力与高度的1/2次方成正比。9 m6 g' t3 [9 A/ N2 p% v( I$ f
如果要测F的绝对值，就必须测量物体与地的接触时间，这是个难点，一般这个时间都很短。如果是真空中的实验（忽略空气阻力），可以这样测：测物体下落的高度h和反弹的高度h'以及整个开始下落至反弹至最高的时间T，将这个时间T减去下落和上升的两段时间之和t'（这个根据h=gt^2/2可以容易求得）就得到了碰撞时间。如果一次测量误差较大可以让物体多弹几次，后面每一个循环过程下落和上升过程是前一个循环的e倍(用初等物理很容易求得e=h'/h)，这样高度还是测第一次下落得h和第一次上升的h'，和整个过程的时间T'，然后假设测了n各循环，那么接触时间t={T'-[1+e+e^2+...+e^(n-1)]*t'}/n，由于t扩大了n倍所以测量误差减小。当然也可以多做几次只弹一个来回的实验后取平均值。 |
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发表于 2009-12-10 11:18:22
楼主