高三物理一輪復(fù)習(xí)《實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》.ppt

實(shí)驗(yàn)七 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律。,【實(shí)驗(yàn)原理】 在一維碰撞中,測(cè)出物體的質(zhì)量m1、m2和碰撞前、后物體的速度v1、v2、v1、v2,算出碰撞前的動(dòng)量p=m1v1+m2v2及碰撞后的動(dòng)量p=m1v1+m2v2,看碰撞前、后動(dòng)量是否相等。,【實(shí)驗(yàn)器材】 斜槽、小球(兩個(gè))、天平、直尺、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)等。,【實(shí)驗(yàn)過程】 (1)用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量,并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏颉?(2)按照實(shí)驗(yàn)原理圖甲安裝實(shí)驗(yàn)裝置,調(diào)整、固定斜槽使斜槽底端水平。 (3)白紙?jiān)谙?復(fù)寫紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好,記下重垂線所指的位置O。,(4)不放被撞小球,讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下,重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點(diǎn)都圈在里面。圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置。 (5)把被撞小球放在斜槽末端,讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,使它們發(fā)生碰撞,重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟(4)的方法,標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N,如實(shí)驗(yàn)原理圖。,(6)連接ON,測(cè)量線段OP、OM、ON的長(zhǎng)度,將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中。 (7)整理好實(shí)驗(yàn)器材放回原處。,【數(shù)據(jù)處理】 驗(yàn)證表達(dá)式:,【誤差分析】 本實(shí)驗(yàn)誤差主要來源: (1)小球每次釋放位置存在差異。 (2)小球離開軌道時(shí)的速度不水平。 (3)M、N、P點(diǎn)位置確定存在誤差。,【注意事項(xiàng)】 (1)斜槽末端的切線必須水平。 (2)入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。 (3)選質(zhì)量較大的小球作為入射小球。 (4)實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。,熱點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)操作步驟及原理的考查 【典例1】在做“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,裝置如圖, 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)42722144,(1)需要的測(cè)量?jī)x器或工具有_。 A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.千分尺 E.游標(biāo)卡尺 F.圓規(guī),(2)必須要求的條件是_。 A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差 B.斜槽軌道末端的切線必須水平 C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同 D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下,(3)某次實(shí)驗(yàn)中得出的落點(diǎn)情況如圖所示,假設(shè)碰撞過程中動(dòng)量守恒,則入射小球質(zhì)量m1和被碰小球質(zhì)量m2之比為_。,【解析】(1)本實(shí)驗(yàn)需要天平稱量物體的質(zhì)量,需要刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度,需要游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,需要圓規(guī)找物體的平均落點(diǎn),故選B、C、E、F。,(2)軌道是否光滑對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響,故A錯(cuò)誤;要保證碰撞后兩個(gè)球做平拋運(yùn)動(dòng),故斜槽軌道末端的切線必須水平,故B正確;入射球質(zhì)量要大于被碰球質(zhì)量,即m1m2,防止碰后m1被反彈,故C錯(cuò)誤;為保證碰撞的初速度相同,入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下,故D正確。故選B、D。,(3)根據(jù)動(dòng)量守恒定律,有: 代入數(shù)據(jù),有: m10.255=m10.155+m2(0.411-0.11) 解得:m1m2=41 答案:(1)B、C、E、F (2)B、D (3)41,【強(qiáng)化訓(xùn)練】 1.某同學(xué)用圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的 碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,圖中PQ是斜槽,QR為水平 槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)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(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水 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(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖甲中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,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(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。,(1)關(guān)于實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件,下列說法正確的是 ( ) A.A球的質(zhì)量不小于B球的質(zhì)量 B.斜槽末端必須水平 C.斜面必須光滑 D.碰撞必須是對(duì)心正碰 (2)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_cm。,(3)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量?答:_(填選項(xiàng)號(hào))。 A.水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離 C.測(cè)量A球或B球的直徑 D.測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比) E.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度,【解析】(1)斜槽的末端必須水平,才能保證兩個(gè)小球離開斜槽后做平拋運(yùn)動(dòng),故A正確;為使兩球發(fā)生對(duì)心正碰,兩球半徑必須相等,故B、D正確;由于每次下滑中受到摩擦力均相同,故只要每次從同一點(diǎn)滑下時(shí),到達(dá)最低點(diǎn)的速度均相同,故不需要斜面光滑,故C錯(cuò)誤。故選A、B、D。,(2)碰撞后b球的水平射程落點(diǎn)如圖乙所示,取所有落點(diǎn)中靠近中間的點(diǎn)讀數(shù),即可取一個(gè)最小的圓的圓心,約為85.5cm。,(3)水平槽上未放b球時(shí),測(cè)量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測(cè)量出碰撞前a球的速度,故A正確;a球與b球碰撞后,測(cè)量a球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離,即測(cè)量出碰撞后a球的速度,故B正確;不需要測(cè)量A球或B球的直徑,故C錯(cuò)誤;測(cè)量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比),用來表示出球的質(zhì)量,故D正確;不需要測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度,故E錯(cuò)誤。故選A、B、D。 答案:(1)A、B、D (2)85.5 (3)A、B、D,2.如圖,某同學(xué)利用驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)裝置,探究半徑相等的小球1和2的碰撞過程是否動(dòng)量守恒,用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為m1和m2,且m1m2,按下述步驟進(jìn)行了實(shí)驗(yàn):,安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,做好測(cè)量前的準(zhǔn)備,并記下重垂線所指的位置O,第一步:不放小球2,讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下,并落在地面上,重復(fù)10次,用盡可能小的圓把小球的所有落點(diǎn)圈在里面,其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置。,第二步:把小球2放在斜槽前端邊緣處,讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下;使它們碰撞并落在地面上。重復(fù)10次,并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置。,第三步:用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離,即線段OD、OE、OF的長(zhǎng)度,分別為L(zhǎng)D、LE、LF。 (1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的_點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的_點(diǎn)。 (2)用測(cè)得的物理量來表示,只要滿足關(guān)系式_,則說明兩小球的碰撞過程動(dòng)量守恒。,(3)實(shí)驗(yàn)中有關(guān)操作和描述正確的是_。 A.用質(zhì)量大的球去碰質(zhì)量較小的球,目的是使被碰球飛行距離更遠(yuǎn),可減小測(cè)量誤差 B.調(diào)整斜槽末端水平,目的是使兩球能發(fā)生對(duì)心碰撞 C.讓入射球從同一位置釋放,目的是保障每次碰撞前小球的動(dòng)量都相同 D.碰撞后兩球的動(dòng)能之和總會(huì)小于碰前入射球的動(dòng)能,是因?yàn)樾辈勰Σ亮ψ鲐?fù)功造成的,【解析】(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后,m1的落點(diǎn)是圖中的 D點(diǎn),m2的落點(diǎn)是圖中的F點(diǎn)。 (2)由于小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,小球1不發(fā)生碰撞時(shí) 落點(diǎn)在E點(diǎn),則不發(fā)生碰撞時(shí)離開斜槽末端的速度為 vE= ,同理知,落在D點(diǎn)的速度vD= ,落在F點(diǎn)的速度 vF= ,根據(jù)動(dòng)量守恒知,m1vE=m1vD+m2vF,可知只要驗(yàn)證 m1LE=m1LD+m2LF即可。,(3)用質(zhì)量大的球去碰質(zhì)量較小的球,目的是碰撞小球不發(fā)生反彈,故A錯(cuò)誤。調(diào)整斜槽末端水平,目的是保證小球做平拋運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤。讓入射球從同一位置釋放,目的是保障每次碰撞前小球的動(dòng)量都相同,故C正確。碰撞后兩球的動(dòng)能之和總會(huì)小于碰前入射球的動(dòng)能,是因?yàn)榕鲎驳倪^程中有能量損失,與摩擦力做功無關(guān),故D錯(cuò)誤。,答案:(1)D F (2)m1LE=m1LD+m2LF (3)C,【反思?xì)w納】 (1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn),主要是測(cè)得碰撞前后的質(zhì)量與速度,通過小球的平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律測(cè)得碰后速度。 (2)操作規(guī)范注意事項(xiàng):選擇球要“大碰小”,每次釋放小球位置相同,離開軌道要平拋,測(cè)量水平位移要多次測(cè)量。,熱點(diǎn)二 動(dòng)量守恒中的數(shù)據(jù)處理問題 【典例2】為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞,某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量相差比較大的小球,按下述步驟做了實(shí)驗(yàn): 用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量(分別為m1和m2,且m1m2)。,按圖示安裝好實(shí)驗(yàn)器材,將斜槽AB固定在桌邊,使槽的末端切線水平,將一斜面BC連接在斜槽末端。 先不放小球m2,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置。 將小球m2放在斜槽末端邊緣處,讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,使它們發(fā)生碰撞,分別記下小球m1和m2在斜面上的落點(diǎn)位置。,用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)位置到斜槽末端點(diǎn)B的距離。圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下小球在斜面上的落點(diǎn)位置,到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF。,根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn),回答下列問題: 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)42722145 (1)在不放小球m2時(shí),小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,m1的落點(diǎn)在圖中的_點(diǎn),把小球m2放在斜槽末端邊緣處,小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,使它們發(fā)生碰撞,碰后小球m1的落點(diǎn)在圖中的_點(diǎn)。,(2)若碰撞過程中,動(dòng)量和機(jī)械能均守恒,不計(jì)空氣阻力, 則下列表達(dá)式中正確的有_。 A.m1LF=m1LD+m2LE B. C.m1LE=m1LD+m2LF D.LE=LF-LD,【解析】(1)小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下,m1 的落點(diǎn)在圖中的E點(diǎn),小球m1和小球m2相撞后,小球m2的 速度增大,小球m1的速度減小,都做平拋運(yùn)動(dòng),所以碰撞 后m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn),m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)。 (2)設(shè)斜面傾角為,小球落點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為L(zhǎng),小球從 B點(diǎn)拋出時(shí)速度為v,則豎直方向有Lsin= gt2,水平 方向有Lcos=vt,解得v= 所以v 由題意分析得,只要滿足m1v1=m2v2+m1v1,把速度v代入 整理得: 說明兩球碰撞過程中 動(dòng)量守恒;,若兩小球的碰撞是彈性碰撞,則碰撞前后機(jī)械能沒有損 失,則要滿足關(guān)系式: 整理得m1LE=m1LD+m2LF,故C正確,故選C。 答案:(1)E D (2)C,【強(qiáng)化訓(xùn)練】 1.某實(shí)驗(yàn)小組在進(jìn)行“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,入射球與被碰球半徑相同。,(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量直徑相同的入射球與被碰球的直徑,測(cè)量結(jié)果如圖甲所示,該球直徑為_cm。 (2)實(shí)驗(yàn)中,直接測(cè)定小球碰撞前、后的速度是不容易的.但是,可以通過僅測(cè)量_(填選項(xiàng)前的符號(hào)),間接地解決這個(gè)問題。,A.小球開始釋放高度h B.小球拋出點(diǎn)距地面的高度H C.小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程 D.小球的直徑,(3)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,先不放B球,使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下,再把B球靜置于水平槽前端邊緣處,讓A球仍從C處由靜止?jié)L下。記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置,M、P、N分別為落點(diǎn)的痕跡,未放B球時(shí),A球落地點(diǎn)是記錄紙上的_點(diǎn);放上B球后,B球的落地點(diǎn)是記錄紙上的_點(diǎn)。,(4)釋放多次后,取各落點(diǎn)位置的平均值,測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離:OM=13.10cm,OP=21.90cm,ON=26.04cm。用天平稱得入射小球A的質(zhì)量,m1=16.8g,被碰小球B的質(zhì)量m2=5.6g。若將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”,請(qǐng)將下面的表格填寫完整。(答案保留三位有效數(shù)字),根據(jù)上面表格中的數(shù)據(jù),你認(rèn)為能得到的結(jié)論是_ _。 (5)實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于入射小球在斜槽上釋放點(diǎn)的高低對(duì)實(shí)驗(yàn)影響的說法中正確的是_。 A.釋放點(diǎn)越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,誤差越小,B.釋放點(diǎn)越低,兩球碰后水平位移越小,水平位移測(cè)量的相對(duì)誤差越小,兩球速度的測(cè)量越準(zhǔn)確 C.釋放點(diǎn)越高,兩球相碰時(shí),相互作用的內(nèi)力越大,碰撞前后動(dòng)量之差越小,誤差越小 D.釋放點(diǎn)越高,入射小球?qū)Ρ慌鲂∏虻淖饔昧υ酱?軌道對(duì)被碰小球的阻力越小,【解析】(1)球的直徑為d=21mm+0.14mm=21.4mm= 2.14cm。 (2)小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),由于小球拋出點(diǎn)的高度相等,它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,小球的水平位移與小球的初速度成正比,可以用小球的水平位移代替其初速度,故選C。,(3)A小球和B小球相撞后,B小球的速度增大,A小球的速度減小,所以碰撞后A球的落地點(diǎn)距離O點(diǎn)最近,B小球離O點(diǎn)最遠(yuǎn),中間一個(gè)點(diǎn)是未放B球時(shí)A的落地點(diǎn),所以未放B球時(shí),A球落地點(diǎn)是記錄紙上的P點(diǎn);放了B球后,B球碰后速度大,故落點(diǎn)應(yīng)為N點(diǎn)。 (4)將小球質(zhì)量與水平位移的乘積作為“動(dòng)量”,則碰撞后“總動(dòng)量”為:,p=m1OM+m2ON=0.016 80.131kgm+0.0056 0.2604kgm3.6610-3kgm。 則可知碰撞前、后動(dòng)量近似相等,在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前和碰后的動(dòng)量守恒。,(5)入射小球的釋放點(diǎn)越高,碰撞前的速度越大,相撞時(shí)內(nèi)力越大,阻力的影響相對(duì)越小,可以較好地滿足動(dòng)量守恒的條件,也有利于減小測(cè)量水平位移時(shí)的相對(duì)誤差,從而使實(shí)驗(yàn)的誤差減小,故A、B、D錯(cuò)誤,C正確。,答案:(1)2.14 (2)C (3)P N (4)3.6610-3kgm 實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),可認(rèn)為系統(tǒng)在碰前和碰后的動(dòng)量守恒 (5)C,2.(2017撫州模擬)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中: (1)入射小球m1=15g,原靜止的被碰小球m2=10g,由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬?、后的x-t圖象如圖甲,可知入射小球碰撞后的m1v1是_kgm/s,入射小球碰撞前的m1v1是_kgm/s,被碰撞后的m2v2是_kgm/s,由此得出結(jié)論_。,(2)實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是_。 A.斜槽軌道必須是光滑的 B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的 C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放 D.入射小球與被碰小球滿足mamb,ra=rb,(3)圖中M、P、N分別為入射小球與被碰小球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是_。 A.maON=maOP+mbOM B.maOP=maON+mbOM C.maOP=maOM+mbON D.maOM=maOP+mbON,【解析】(1)由圖甲所示圖象可知,碰撞前球1的速度: v1= 碰撞后,球的速度: v1= v2= 入射小球碰撞后的 m1v1=0.0150.5kgm/s=0.007 5kgm/s,入射小球碰撞前的 m1v1=0.0151kgm/s=0.015kgm/s, 被碰小球碰撞后的 m2v2=0.010.75kgm/s=0.075kgm/s, 碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量p=m1v1=0.015kgm/s, 碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量,p=m1v1+m2v2=0.015kgm/s, p=p,由此可知:碰撞過程中動(dòng)量守恒。,(2)“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的,只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng),對(duì)斜槽是否光滑沒有要求,故A錯(cuò)誤;要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng),則軌道的末端必須水平,故B正確;要保證碰撞前的速度相同,所以入射小球每次都要從同一高度由靜止?jié)L下,故C正確;為了保證小球碰撞為對(duì)心正碰,且碰后不反彈,要求mamb,ra=rb,故D正確。故選B、C、D。,(3)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律即:mav0=mav1+mbv2,小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知根據(jù)兩小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同,上式可轉(zhuǎn)換為:mav0t=mav1t+mbv2t,故需驗(yàn)證maOP=maOM+mbON,因此A、B、D錯(cuò)誤,C正確。故選C。 答案:(1)0.007 5 0.015 0.007 5 碰撞過程中動(dòng)量守恒 (2)B、C、D (3)C,熱點(diǎn)三 實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新 【典例3】某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究 碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲表示, 所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。 在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)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,壓縮空氣會(huì)從小 孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,如圖乙所示,這,樣就大大減小因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差。 世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)42722146,(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟: 安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平。 向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣。 把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越過彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向。,滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩。 把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間。 先_,然后_,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng)。 取下紙帶,重復(fù)步驟,選出較理想的紙帶如圖丙所示:,測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g。試完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容。 (2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知,兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為_ _kgm/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為_kgm/s(保留三位有效數(shù)字)。,(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_。,【創(chuàng)新方向分析】驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新主要是兩種途徑:(1)用新器材實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方式的創(chuàng)新,比如使用氣墊導(dǎo)軌來減少摩擦力對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。 (2)從實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒嵌冗M(jìn)行創(chuàng)新,本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,因此所有滿足動(dòng)量守恒的模型均可以用來驗(yàn)證動(dòng)量守恒。,【解析】(1)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),先接通電源后釋放 紙帶,所以先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,后放開滑塊1; (2)放開滑塊1后,滑塊1做勻速運(yùn)動(dòng),跟滑塊2發(fā)生碰撞 后跟2一起做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得: 碰撞前滑塊1的動(dòng)量為:p1=m1v1=0.310 kgm/s =0.620kgm/s,滑塊2的動(dòng)量為零,所以碰撞前的總動(dòng) 量為0.620kgm/s,碰撞后滑塊1、2速度相等,所以碰撞后總動(dòng)