碰撞实验实验报告数据记录

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相关软件的使用方法；学习基本的数据处理分析方法

实验仪器材料：米尺、乒乓球、带有Phyphox软件的手机、木质桌面、水泥地面

实验方案设计：

<思路>

球与地板每次碰撞都伴随有声音发出，通过“听音”可测量碰撞的时间间隔，即球的飞行时间，忽略空气阻力影响，由此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参考时，麻烦注意数据和格式的替换。

实验过程：

<实验步骤>

1.打开Phyphox软件，使用计时器下的声学秒表中的多任务，连续记录碰撞的时间间隔

2.将乒乓球置于离木质桌面32cm的高度，无初速度地垂直落下

3.待五次结果记录完毕后，结束该部分实验

4.将桌面换成水泥地面，重复上述步骤

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

<出现的问题及解决方法>

问题：乒乓球不断落下的过程中，落点会有偏移，声音难以采集

完全；办法：适当降低初始位置的高度，减少其处于空中的时间。

数据分析处理：

<数据记录>

撞击次数

1 2 3 4 5 平均桌面落下间隔时间（s ）0.436 0.376 0.335 0.295 0.262 平均地面落下间隔时间（s ）0.448

0.409

0.377

0.347

0.320

<计算过程及结果> 根据公式v n

=g ∙T

n 2

，可得计算小球每次反弹时的入射速度和反弹速度，如下表所示，其中第

0次落下的速度为乒乓球自由落体时的速度

反弹次数

0 1 2 3 4 5 木质桌面入射速度（m/s ）2.43 2.13 1.84 1.64

1.45 1.28 反弹速度（m/s ）

2.13 1.84 1.64 1.45 1.28 未知水泥地面

入射速度（m/s ）2.43 2.20 2.00 1.85 1.70 1.57 反弹速度（m/s ）

2.20

2.00

1.85

1.70

1.57

未知

根据公式e n

=

v n+1v n

=

T n+1T n

，可得计算小球每次的恢复系数，如下表所示

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告撞击次数

1 2 3 4 5 木质桌面落下的恢复系数0.877 0.862 0.890 0.883 0.888 水泥地面落下的恢复系数

0.905

0.913

0.922

0.920

0.922

绘制恢复系数随速度的变化关系曲线如下

结论：速度减小时，恢复系数总体增大；硬质的水泥地面形变小，相较于木质桌面恢复系数更大

实验小结：

乒乓球比较轻，受空气阻力影响明显；雨天，声学秒表受干扰较大，落下时较轻的声音识别不出；

参考时，麻烦注意数据和格式的替换，楼主也是学生党，这是我自己的实验报告

随着乒乓球在空气中运动的距离减小，空气阻力减小

<实验收获>

学会了Phyphox软件的使用；锻炼了控制变量时的想象力。