2020年春季大学物理实验 专业班级：船海1906班 学号： U201912350 姓名： 刘羽童 日期： 7月16日 一、 实验名称 弹性球的非弹性碰撞 二、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phyphox软件的使用方法； 学习基本的数据处理分析方法。 三、实验仪器材料 弹性小球（乒乓球）、智能手机及phyphox软件。 四、实验方案（装置）设计： 1.垂直落到地板（或桌面）上的弹性球连续蹦跳若干次后静止下来。碰撞过程中，可认为地面相对小球保持静止，每次碰撞的恢复系数为： e?vn?1， vn、vn+1分别为小球碰撞时的入射速度、反弹速度 vn2. 球与地板每次碰撞都伴随一次声发射，通过“听音”可测量碰撞的时间间隔tn（即球的飞行时间）。忽略空气阻力影响，由tn 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。 五、实验过程 1. 选择合适的弹性球和反弹板面，让小球在一定高度垂直落下并连续反弹，记录小球的反弹时间间隔，计算小球每次反弹时的入射速度、反弹速度、恢复系数，绘制恢复系数随速度的变化关系曲线。 2. 改变小球或反弹板的材质，重复以上测量，比较不同材料条件下恢复系数-速度曲 线变化，并分析原因。 六、数据分析处理 （一）数据记录 小球1 恢复系V3 恢复系V4 回复系V5 恢复系V6 恢复系数1 数2 数3 数4 数5 木地板 0.208 0.186 98.42% 0.165 88.71% 0.1498 90.79% 0.1356 90.52% 0.1229 90.63% 瓷砖 0.233 0.213 91.57% 0.194 91.26% 0.1796 92.43% 0.1674 93.21% 0.1562 93.31% V1 V2 小球2 木地板 0.305 0.257 83.99% 0.221 86.28% 0.1929 87.17% 0.1689 87.56% 0.1493 88.40% 瓷砖 0.208 0.188 90.14% 0.171 91.36% 0.1566 91.42% 0.1439 91.89% 0.1322 91.87% （二）数据处理 木地板、小球2： 瓷砖、小球1： 木地板、小球2： 瓷砖、小球2： 七、实验结果 由恢复系数关于入射速度的图像可以看出：恢复系数随入射速度的减小而增大，瓷砖的恢复系数比木地板的恢复系数更高。 八、实验小结 实验材料表面不够平整，小球碰撞过程中产生了水平方向的速度，对实验结果有所影响，且没有考虑空气阻力的影响，使得测量结果有误差。
【大学物理实验】华中科技大学 弹性球的非弹性碰撞实验报告
