1、實(shí)驗(yàn)七驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律打好大板塊的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理和操作實(shí)驗(yàn)原理在一維度碰撞中，測定物體的質(zhì)量m和碰撞前后的物體的速度v、v，找到碰撞前的運(yùn)動(dòng)量p=m1v1 m2v2和碰撞后的運(yùn)動(dòng)量p=m1 v1m2 v2，觀察碰撞前后的運(yùn)動(dòng)量是否保存。實(shí)驗(yàn)器材權(quán)利要求1 :氣墊導(dǎo)軌、光電校正、天平、滑塊(2個(gè))、重物、彈簧片、繩、彈性碰撞信息幀、貼膏劑、伊卡斯、橡膠泥。方案2 :帶繩鐘擺(同樣為2定徑套)，鐵元素架臺(tái)，天平，量測儀器，坐標(biāo)紙，貼膏劑等。情景3 :光滑的長條板、打點(diǎn)定時(shí)器、紙錄音帶、推車(2個(gè))、天秤、斯特拉伊卡斯、橡膠泥。方案4 :滑道、兩個(gè)大小相等質(zhì)量不同的小球、垂線一根、白紙、復(fù)寫紙、天平、

2、標(biāo)尺、圓規(guī)、三角板。實(shí)驗(yàn)步驟1 .方案1 :使用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證一維度碰撞中的動(dòng)量守恒(1)質(zhì)量測定：用天平測定滑塊的質(zhì)量。(2)安裝：正確安裝空氣減震墊導(dǎo)軌。(3)實(shí)驗(yàn)：接通電源，使用定徑套的光電校正時(shí)裝置測量兩個(gè)滑塊各種情況下的碰撞前后的速度(改變滑塊的品質(zhì)改變滑塊的初始速度的大小)。(4)驗(yàn)證：一維度沖突中的動(dòng)量守恒。2 .方案2 :用擺球驗(yàn)證一維度碰撞中的動(dòng)量守恒(1)質(zhì)量測定：用天平測定兩小球的質(zhì)量m1、m2。(2)安裝：用等長的汽車懸掛合十禮懸掛2個(gè)大球。(3)實(shí)驗(yàn)：一方的擺子靜止，另一方的擺子上拉，放下的時(shí)候撞上了。(4)測量速度：測量擺動(dòng)提起的角度，計(jì)算與碰撞前的擺動(dòng)相對應(yīng)的速度，

3、測量碰撞后的擺動(dòng)的角度，計(jì)算與碰撞后的擺動(dòng)相對應(yīng)的速度。(5)條件變更：變更沖突條件，重復(fù)實(shí)驗(yàn)。(6)驗(yàn)證：一維度沖突中的動(dòng)量守恒。3 .方案3 :光滑桌上的2臺(tái)車相撞，驗(yàn)證一維碰撞中的動(dòng)量守恒(1)質(zhì)量測定：用天平測定車輛的質(zhì)量m1、m2。(2)安裝：將打點(diǎn)定時(shí)器固定在光滑的長條板的一端，通過打點(diǎn)定時(shí)器的阻車器孔，在推車的后方連接錄音帶，并在兩推車的碰撞端分別安裝攪拌伊卡斯和橡皮泥。(3)實(shí)驗(yàn)：接通電源，啟動(dòng)推車a，使推車b靜止，當(dāng)車輛相撞時(shí)，劃槳伊卡斯插入膠泥，將兩推車相連進(jìn)行共同運(yùn)動(dòng)。(4)測定速度：通過紙帶上的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離和時(shí)間，根據(jù)v=計(jì)算速度。(5)條件變更：變更沖突條件，重

4、復(fù)實(shí)驗(yàn)。(6)驗(yàn)證：一維度沖突中的動(dòng)量守恒。4 .方案4 :用平投運(yùn)動(dòng)規(guī)律驗(yàn)證動(dòng)量守恒規(guī)律(1)用天平測定兩個(gè)小球的質(zhì)量，將質(zhì)量大的小球選定為入射小球。(2)根據(jù)需要安裝實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)整斜槽，使斜槽前端的切線成為水平。(3)白紙朝下，復(fù)寫紙朝上，放在適當(dāng)?shù)奈恢谩?記錄垂線指向的位置o。(4)不放置接觸過的球，入射球從射門上的某一定高度自由滾動(dòng)，重復(fù)10次。 用圓規(guī)盡量畫一個(gè)小圓，把所有小球的著落點(diǎn)放在中間，圓的中心p是小球著落點(diǎn)的平均位置。(5)將撞擊小球放置在滑道前端，使入射小球從滑道上的相同高度自由滾動(dòng)撞擊，反復(fù)進(jìn)行10次實(shí)驗(yàn)。 用步驟(4)的方法，標(biāo)繪碰撞后的入射小球著落點(diǎn)的平均位置m和被

5、碰撞小球著落點(diǎn)的平均位置n。(6)測量op、OM和ON的長度，并且在誤差允許的范圍內(nèi)確定m1OP=m1OM m2ON是否成立。(7)整理實(shí)驗(yàn)器材，搬回原處。(8)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：探討碰撞系統(tǒng)的動(dòng)量是否在誤差允許的范圍內(nèi)保存。數(shù)據(jù)處理和分析注意事項(xiàng)1 .前提條件：碰撞的兩個(gè)物體必須保證“水平”和“正碰撞”。2 .方案注意事項(xiàng)(1)用空氣減震墊導(dǎo)軌驗(yàn)證時(shí)，調(diào)整空氣減震墊導(dǎo)軌時(shí)，請注意用水平儀確保導(dǎo)軌等級(jí)。(2)用鐘擺檢驗(yàn)后，兩鐘擺靜止時(shí)的球心必須在同一水平線上，并且正好接觸，圓滾線垂直，提起鐘擺后，兩圓滾線必須在同一垂直面內(nèi)。(3)利用兩推車的碰撞進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)留心平衡摩擦力。(4)利用平投運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行

6、驗(yàn)證，在安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，調(diào)整滑道前端水平，而且要將質(zhì)量大的小球作為入射小球進(jìn)行留心。3 .探索的結(jié)論：探索的不變量必須在各種沖突情況下變化。誤差分析1 .系統(tǒng)誤差：主要來源于裝置本身是否滿足要求。(1)沖突是否一維度。(2)實(shí)驗(yàn)是否符合動(dòng)量守恒條件，如氣墊導(dǎo)軌是否水平，兩個(gè)球是否大，長板實(shí)驗(yàn)時(shí)是否平衡摩擦力。2 .偶然誤差：主要來源于質(zhì)量m和速度v的測量。3 .改善措施(1)保證沖突為一維度沖突，盡可能滿足動(dòng)量守恒條件進(jìn)行設(shè)定、修改。(2)采取通過多次測定求平均值的方法，減小偶然的誤差。二分大板塊細(xì)研悟法培優(yōu)試驗(yàn)點(diǎn)實(shí)驗(yàn)方案及數(shù)據(jù)處理1 .實(shí)驗(yàn)方案方案1 :用氣墊導(dǎo)軌和光電門完成一維度碰撞。方案

7、2 :用等長引體向上線掛等大小的球完成一維度沖撞。情景3 :在光滑的水平面上，用兩推車和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器完成一維度碰撞。情景4 :利用在滑道上滾動(dòng)的小球和碰撞的小球完成一維度碰撞。2 .數(shù)據(jù)處理(1)速度的測定情景1 :滑動(dòng)速度的測定： v=，式中x是滑動(dòng)擋板的寬度(機(jī)器說明書中記載，也可以直接測定)，t是數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的滑動(dòng)擋板(擋板)通過光電門的時(shí)間。方案2 :鐘擺速度的測量： v=，公式中的h是小球釋放時(shí)(或碰撞后鐘擺)的高度，h可以按比例測量(也可以根據(jù)量測儀器和鐘擺長度進(jìn)行修正)。方案3 :購物車速度的測定： v=，式中x是紙帶上的2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，可以按比例測定，t是購物車經(jīng)過x的時(shí)

8、間，可以根據(jù)打點(diǎn)間隔計(jì)算。方案4 :入射球速度v1=、碰撞后入射球速度v 1=、碰撞球碰撞后速度v2=。(2)驗(yàn)證公式方案1、2和3:m1v1m2v2=m1v 1m2v 2。方案m1OP=m1OM m2ON。例2016長沙仿真某學(xué)生使用如圖甲所示的裝置進(jìn)行了“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。 首先，使a球從滑道上的某個(gè)固定點(diǎn)開始靜止?jié)L動(dòng)，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次，再將相同大小的b球放置在滑道的末端水平段的右端并靜止，a球從原來的固定點(diǎn)開始靜止?jié)L動(dòng)，與b球碰撞后(1)本實(shí)驗(yàn)中必須測量的物理量是。a .滑軌末端到水平地面的高度hb .球a、b的質(zhì)量ma、mbc .球a、b的半徑rd .小

9、球a、b離開滑道末端后平投飛行的時(shí)間te .從記錄紙上的o點(diǎn)到a、b、c的各點(diǎn)的距離OA、OB、OCf .從a球的固定釋放點(diǎn)到滑道前端水平部分的高度差h(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)，要求ma_ (更大)“更小”或“等于”) mb。(3)放入擊中的球后，兩個(gè)球擊中后，降落在云同步上嗎？ 如果不在云同步著陸，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響嗎？ (無需分析)中國語，中國語，中國語。(4)在沒有放置球b的情況下，為了測量球a的著落點(diǎn)的平均位置，將標(biāo)尺的零刻度線對準(zhǔn)記錄紙的o點(diǎn)，從圖b表示球a的著落點(diǎn)附近的狀況，從圖中將OB距離設(shè)為(5)根據(jù)本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證公式為：試著解答了(1)BE (2)比(3)b球先著地，對實(shí)

10、驗(yàn)結(jié)果沒有影響的(4)45.95(45.9345.97都是正確的)。(5)maOB=maOA mbOC。(1)可由動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式得出：必須測定ma v1=ma v 1mb v 2、小球a和b的質(zhì)量ma、MB、b選項(xiàng)。小球的重心離開水平軌道開始平投運(yùn)動(dòng)，高度一定，平投時(shí)間一定，可以用射程表示速度，不需要測量從傾斜溝的末端到地面的高度和平投時(shí)間，落點(diǎn)也不需要在小球的重心位置測量小球的半徑，所以e選項(xiàng)為a球每次落下時(shí)高度不變即可，無需測量高度差h，f選項(xiàng)也錯(cuò)誤。(2)為了防止a球反彈的現(xiàn)象，需要保證ma大于mb。(3)b球先著地，不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。(4)盡可能小的圓，包圍a球的著落點(diǎn)，圓心為a球的著落點(diǎn)的平均位置為45.95 cm。(5)設(shè)平投時(shí)間為t，則代入v1=、v 1=、v2=、動(dòng)量守恒的表達(dá)式，得到maOB=maOA mbOC。用圖示的裝置探索碰撞中的不變量時(shí)，質(zhì)量mA的鋼球a用細(xì)線懸掛在o點(diǎn)，質(zhì)量mB的鋼球b放置在距地面高度h小的支柱n上，從o點(diǎn)到a球的中心的距離是l，在a球的解放前上延伸引體向上線，并且與垂直方向的角度是，在a球釋放后位于最低點(diǎn)時(shí)，正好是b球(1)圖中的s應(yīng)該是從b球的初始位置到(2)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)測量的物理量是什么？(3)實(shí)驗(yàn)中需要驗(yàn)證的關(guān)系式是怎樣的？答案