中央电大毕业设计
毕 业 论 文
专 业:计算机基础与应用
年 级：2004年春计算机本科
学 号：0
姓 名：倪亚非
指导老师：李征
2005年12月28日
物理仿真模拟实验
——碰撞实验
倪亚非
(中央电大计算机基础与应用2004年春本科)
指导老师：李征
【摘要】 随着计算机的发展，计算机的应用深入到各个领域，使用Visual basic 6.0制作中学物理仿真模拟实验就是其中的一个领域。
【关键词】 仿真模拟；碰撞；Visual Basic 6.0;窗体;
【引言】 随着计算机的发展，计算机的应用深入到各个领域，使用计算机做物理仿真模拟实验即节省资源，又便捷。
实验原理
中学物理中，碰撞实验作为验证动量守衡的一种精确测量手段，而倍受推崇。碰撞实验使用气垫导轨，数字毫秒计，游标卡尺，滑块等作为实验用具。当两滑块在水平的导轨上沿直线作对心碰撞时，若略去滑块运动过程中受到的粘滞阻力和空气阻力，则两滑块在水平方向除受到碰撞时彼此相互作用的内力外，不受其它外力作用。故根据动量守衡定律，两滑块的总动量在碰撞前后保持不变。
设如图1所示，滑块1和滑块2的质量分别为M1和M2，碰撞前二滑块的速度分别为V10和V20，碰撞后的速度分别为V1和V2，则根据动量守衡定律有
M1V10+M2V20=M1V1+M2V2
若写成标量的形式，即
M1V10+M2V20=M1V1+M2V2
式中各速度均为代数值，各V值的正负号决定于速度的方向与所选取的坐标轴方向是否一致，这一点要特别注意。牛顿曾提出“弹性恢复系数”概念。其定义为碰撞后的相对速度与碰撞前的相对速度的比值。一般称为恢复系数，用e表示，即：
e=
当e=1时为完全弹性碰撞，e=0时为完全非弹性碰撞，一般0
(1). 非完全弹性碰撞 取大小二滑块(M1>M2)，将滑块2置于A，B光电门之间，使V20=0 推动滑块1以速度V10去撞滑块2，碰撞后速度分别为V1，V2，则
M1V10=M1V1+M2V2
碰撞前后动能的变化为：
实际实验时，由于滑块运动受到一定的阻力，又由于导轨具有少许的弯曲，在A门测出的速度V1A，在B门测出的速度V2B 和V1B，都和碰撞前后瞬间相应的速度有些差异，减少差异的方法之一，是尽可能缩短碰撞点到测速光电门间的距离。办法之二是进行速度修正，因为滑块在“调平”气轨上运动时仍然有加速度。可参照图2测出3个加速度，对相应的速度进行修正 图中滑块
位置为碰撞前瞬间的位置，CD为此时二滑块挡光片中点的位置，AB为实验时光电门的正常位置。
1。AC间距离为S10，将B门移至C，测出滑块1在AC间的加速度a10。则
V10= (V1A是在Ａ门的速度)
2。CB间距离为S1，将光电门置于C，B处，测出滑块1在CB间的加速度a1，则
Ｖ1= (V1Ｂ是在B门的速度) 3。DB间距离为S2，将光电门置DB时，测出滑块2在DB间的加速度则：
V2= (V2B是在B门的速度) (2)。完全非弹性碰撞 此时e=0，将滑块
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