1、實驗：驗證動量守恒定律第1頁，共27頁。 證明碰撞過程中動量守恒，即m1V1 = m1V1 + m2V2 用兩個大小相同但質(zhì)量不等的小球的碰撞來驗證動量守恒定律，小球A以初速度V1去碰靜止的小球B,碰撞后小球A的速度為V1，小球B的速度為V2.一、實驗原理 保證“水平”和“正碰”及正確測量三個落點的相對位置P、M、N是實驗成敗的關(guān)鍵 本實驗中較巧妙地借助平拋運動的規(guī)律，將速度的測量轉(zhuǎn)化為對水平位移的測量，驗證表達式： m1.OP=m1.OM + m2ON第2頁，共27頁。二、實驗器材斜槽，兩個大小相等、質(zhì)量不同的小球，重錘線，復寫紙，白紙，_、_，游標卡尺、圓規(guī)等天平 刻度尺m1.OP=m1.

2、OM+m2ON第3頁，共27頁。四、實驗操作1.用天平測出兩個小球的質(zhì)量m1、m2.選質(zhì)量大的作為入射球m1.2.按圖所示安裝好實驗裝置，使斜槽的末端_把被碰球放在斜槽前的支柱上,調(diào)節(jié)實驗裝置使兩球處于_. 3.在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙，當小球落在復寫紙上時，便在白紙上留下了小球落地的痕跡4.在白紙上記下重垂線所指的位置O.OO的距離即為小球直徑d。切線水平同一高度第4頁，共27頁。5先不放上被碰小球，讓入射小球從斜槽上同一高度滾下，重復5次 用盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心P就是小球落點的平均位置第5頁，共27頁。 7.過O、N在紙上作直線,取OOd, O即為被碰球被碰

3、時球心投影位置。 6.把被碰小球B放在支柱上,讓入射小球A從同一高度滾下,使它們發(fā)生正碰,重復35次,仿步驟5,求出入射小球A的平均落點M和被碰小球B的平均落點N。 第6頁，共27頁。 8、用刻度尺量OM、OP、ON的長度。把兩小球的質(zhì)量和相應的“速度數(shù)值代入表達式看是否成立: 9、整理實驗器材，放回原處。 驗證的表達式：mAOP=mAOM+mBON第7頁，共27頁。 主要測量的物理量： a用天平測兩球質(zhì)量m1、m2 b用游標卡尺測小球的直徑d， c水平射程：OP、OM、ON第8頁，共27頁。斜槽末端切線要水平; 每次小球下滑要從同一高度處由靜止開始; 要保證對心碰撞.球心等高或在同一水平線上

4、小球的諸多落點要用用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點都圈在里面,該小圓的圓心即為小球的平均落點 。 入射小球的質(zhì)量mA和被碰小球的質(zhì)量mB的大小關(guān)系是 mA mB 。 注意：實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變.五、注意事項第9頁，共27頁。驗證的表達式：mAOP=mAOM+mBON粗略證明:第10頁，共27頁。六、誤差分析 實驗中發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)(m1、m2)水平方向的總動量小于碰撞前系統(tǒng)水平方向的總動量，誤差主要來源于：1難做到準確的正碰，則誤差較大；斜槽末端若不水平，則得不到準確的平拋運動而造成誤差2O、O、P、M、N各點定位不準確，測量和作圖有偏差第11頁，共27頁。

5、第12頁，共27頁。訓練1.在做碰撞中的動量守恒的實驗時，不需要測量的物理量有 ( )A、入射小球和被碰小球的質(zhì)量 B、入射小球和被碰小球的直徑 C、斜槽軌道的末端距地面的高度 D、入射球滾下到拋出時的高度差 E、入射球未碰撞時飛出的水平距離 F、入射球和被碰球碰撞后飛出的水平距離 C D第13頁，共27頁。2、在做碰撞實驗中必須（ ）、斜槽軌道必須光滑、斜槽軌道末端的切線必須水平、入射球每次都要從同一高度由靜止落下、碰撞的瞬間，入射球與被碰球的球心連線與軌道末端的切線平行BCD第14頁，共27頁。3.在本實驗中，入射球每次滾下都應從斜槽上的同一位置無初速釋放，這是為了使：A、小球每次都能水平

6、飛出槽口B、小球每次都以相同的速度飛出槽口C、小球在空中飛行的時間不變D、小球每次都能對心碰撞B第15頁，共27頁。4.在本實驗中，安裝斜槽軌道時，應讓斜槽末端點的切線保持水平，這樣做的目的是為了使A、入射球得到較大的速度B、入射球與被碰小球?qū)π呐鲎埠蟮乃俣葹樗椒较駽、入射球與被碰球碰撞時動能無損失D、入射球與被碰球碰后均能從同一高度飛出B第16頁，共27頁。5.某同學用圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復上述操作10次，得到10個落點痕跡再把B球放在

7、水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下， 和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復這種操作10次中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點B球落點痕跡如圖所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊第17頁，共27頁。(1)碰撞后B球的水平射程應取為_cm.(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進行的測量？_(填選項號)A水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離BA球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離C測量A球或B球的直徑D測量A球與B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)E測量G點相對于水平槽面的高度64.7(64.2 c

8、m-65.2 cm)ABD第18頁，共27頁。 6.入射球m1碰撞前的速度以及被碰球m2碰撞后的速度可用其運動的水平位移來表示，圖中M、N、P是小球的落點，下列說法中正確的是 A、O是被碰球在碰撞前其球心在紙上的垂直投影 B、O是碰撞前入射球的球心在紙上的垂直投影 C、被碰球碰撞后的動量可表示為 D、入射球碰撞前的動量可表示為ABC第19頁，共27頁。在小車A的后面連著紙帶，電磁打點計時器的頻率為50 Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力(1)若已得到打點紙帶如圖5112所示，并測得各計數(shù)點間的距離在圖上標出A為運動起始點，則應選_段來計算A碰前的速度，應選_段來計算A和B碰后的共同速度BC

9、DE第20頁，共27頁。0.4200.417第21頁，共27頁。8.(2010泰州模擬)某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”的實驗氣墊導軌裝置如圖1314(a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差第22頁，共27頁。(1)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；向氣墊導軌空腔內(nèi)通入壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器

10、與彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；把滑塊2放在氣墊導軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運動；接通打點計時器的電源放開滑塊1第23頁，共27頁。取下紙帶，重復步驟，選出理想的紙帶如圖(b)所示；測得滑塊1的質(zhì)量310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g. (2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_kgm/s；兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_kgm/s(保留三位有效數(shù)字)(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_.0.6200.618紙帶與打點計時器限位孔間有摩擦 第24頁，共27頁。第25頁，共27頁。9彈性球1用細線懸掛于O點，O點正下方桌子的邊沿有一豎直立柱實驗時，調(diào)節(jié)懸點，使彈性球1靜止時恰與立柱上的球2接觸且兩球等高將球1拉到A點，并使之靜止，同時把球2放在立柱上釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發(fā)生對心碰撞碰后球1向左最遠可擺到B點，球2落到水平地面上的C點