
超彈性碰撞演示 BJDLS-23

一個(gè)彈性小球自由下落與地面碰撞后會(huì)沿原路反回,其反彈高度不會(huì)超過其下落的起始高度。但是若引入一個(gè)大彈性球,把它置于小球的下面并令兩球同時(shí)自由下落,小球的反彈高度會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其自由下落的起始高度,這就是所謂的超彈性碰撞。
由牛頓力學(xué)可知:若小球與靜止的大球做對心彈性碰撞,且大球質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小球,則碰后小球?qū)丛俜祷囟笄驇缀醪粍?dòng)。但是如果小球撞向與之相向運(yùn)動(dòng)的大球,假設(shè)大球的反向速度等于小球碰前的速度且碰后大球基本不動(dòng),則由理論計(jì)算可知,小球的反彈速度可達(dá)碰前速度的(k+1/k-1)倍,其中k為大球與小球的質(zhì)量比??梢妰汕虻馁|(zhì)量相差越大,小球的反彈速度越大。此時(shí),大球
和小球的初始動(dòng)能都變成小球的動(dòng)能了。
本實(shí)驗(yàn)中做(1)、(2) 操作時(shí),大球首先碰地反彈,與中球碰撞,使中球獲得較大的反向速度,中球再與小球相向碰撞,情況類似于上述分析的情況。
由于本實(shí)驗(yàn)中沒有對球的質(zhì)量和速度做定量測量,且各球之間的碰撞也不能視為完全彈性碰撞,所以只能用上述理論對其做定性分析。