實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

1、淮中物理組淮中物理組 楊萍楊萍 2008-11-302008-11-30驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊?、?shí)驗(yàn)?zāi)康囊?yàn)證要驗(yàn)證需要測(cè)量什么量？需要測(cè)量什么量？質(zhì)量質(zhì)量 m，速度，速度 v221111vmvmvm 如何測(cè)量速度？如何測(cè)量速度？平拋平拋等時(shí)等時(shí)用水平射程用水平射程 s 代替平拋初速度代替平拋初速度 v實(shí)際要驗(yàn)證實(shí)際要驗(yàn)證NOmOMmOPm211 天平天平二、實(shí)驗(yàn)原理一（利用平拋運(yùn)動(dòng)）二、實(shí)驗(yàn)原理一（利用平拋運(yùn)動(dòng)）0MPN0斜槽、小鋼球、重錘線、白紙、復(fù)寫紙斜槽、小鋼球、重錘線、白紙、復(fù)寫紙?zhí)炱剑◣ы来a）、刻度尺天平（帶砝碼）、刻度尺圓規(guī)圓規(guī)看圖說(shuō)話看圖說(shuō)話測(cè)量工具測(cè)量

2、工具特殊的特殊的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材1、測(cè)量質(zhì)量；、測(cè)量質(zhì)量；用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量，選質(zhì)量較大的作入射小球用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量，選質(zhì)量較大的作入射小球2、安裝斜槽；、安裝斜槽；3、鋪上兩紙；、鋪上兩紙；4、確定、確定0點(diǎn)與點(diǎn)與0點(diǎn)；點(diǎn)；用重錘線確定斜槽末端及小支柱在地面上的投影用重錘線確定斜槽末端及小支柱在地面上的投影 將斜槽固定在桌邊，保證其末端水平且與小支柱等高將斜槽固定在桌邊，保證其末端水平且與小支柱等高復(fù)寫紙?jiān)谏?，白紙?jiān)谙聫?fù)寫紙?jiān)谏希准堅(jiān)谙聦?shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟5、讓質(zhì)量大的小球從斜槽上的某點(diǎn)由靜止滑下；、讓質(zhì)量大的小球從斜槽上的某點(diǎn)由靜止滑下；6、將被碰小球放在斜槽末端邊緣處，讓入射小球

3、從原、將被碰小球放在斜槽末端邊緣處，讓入射小球從原來(lái)的高度滾下；來(lái)的高度滾下；重復(fù)十次。重復(fù)十次。（注從同一位置滑下）（注從同一位置滑下）重復(fù)十次。重復(fù)十次。（注從同一位置滑下）（注從同一位置滑下）實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟8、測(cè)量長(zhǎng)度；、測(cè)量長(zhǎng)度； 連接落點(diǎn)，三點(diǎn)應(yīng)基本在一條直線上。連接落點(diǎn)，三點(diǎn)應(yīng)基本在一條直線上。9、代入方程驗(yàn)證。、代入方程驗(yàn)證。NOmOMmOPm211 7、確定落點(diǎn)；、確定落點(diǎn)； 用圓規(guī)畫盡可能小的圓，所有點(diǎn)均在圓中，圓心即用圓規(guī)畫盡可能小的圓，所有點(diǎn)均在圓中，圓心即為落點(diǎn)的平均位置。為落點(diǎn)的平均位置。10、整理器材。、整理器材。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟1、選擇的兩球大小要相同，質(zhì)量要不

4、同。、選擇的兩球大小要相同，質(zhì)量要不同。保證兩球發(fā)生對(duì)心正碰。保證兩球發(fā)生對(duì)心正碰。3、入射小球每次必須從同一個(gè)位置由靜止釋放。、入射小球每次必須從同一個(gè)位置由靜止釋放。保證碰撞前水平速度相同。保證碰撞前水平速度相同。5、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中白紙不能動(dòng)，復(fù)寫紙可以動(dòng)。、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中白紙不能動(dòng)，復(fù)寫紙可以動(dòng)。6、地面必須是水平的，且平整。、地面必須是水平的，且平整。2、斜槽末端要水平。、斜槽末端要水平。保證兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，保證等時(shí)，從而可用保證兩球均做平拋運(yùn)動(dòng)，保證等時(shí)，從而可用s代替代替v。4、用大球撞小球。、用大球撞小球。 保證撞后兩球均能拋出。保證撞后兩球均能拋出。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1、獲得哪些數(shù)據(jù)？

5、、獲得哪些數(shù)據(jù)？?jī)蓚€(gè)質(zhì)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量 ，三個(gè)距離，三個(gè)距離2、如何處理？、如何處理？帶入公式驗(yàn)證帶入公式驗(yàn)證數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理在在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，內(nèi)，即兩球在碰撞過(guò)程中即兩球在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒動(dòng)量守恒NOmOMmOPm211 實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論2、斜槽末端是否水平的誤差。、斜槽末端是否水平的誤差。1、測(cè)量質(zhì)量和距離時(shí)的誤差。、測(cè)量質(zhì)量和距離時(shí)的誤差。3、求落點(diǎn)位置時(shí)的誤差。、求落點(diǎn)位置時(shí)的誤差。誤差分析誤差分析能否驗(yàn)證發(fā)生的是否是彈性碰撞？能否驗(yàn)證發(fā)生的是否是彈性碰撞？222121212121NOmOMmOPm 需要驗(yàn)證需要驗(yàn)證若為彈性碰撞，則應(yīng)滿足：若為彈性碰撞，則應(yīng)滿足：22

6、1111vmvmvm 222211211212121vmvmvm 211vvv 實(shí)際驗(yàn)證實(shí)際驗(yàn)證NOOMOP 討論討論二、實(shí)驗(yàn)原理二（利用氣墊導(dǎo)軌）二、實(shí)驗(yàn)原理二（利用氣墊導(dǎo)軌）利用氣泵使帶孔的氣墊導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使利用氣泵使帶孔的氣墊導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮于導(dǎo)軌上方，滑塊懸浮于導(dǎo)軌上方，可視為沒有摩擦，滑塊做勻速可視為沒有摩擦，滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。利用光電門可以測(cè)出滑塊某瞬間的速度大小利用光電門可以測(cè)出滑塊某瞬間的速度大小利用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量利用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量22112211vmvmvmvm 氣泵，氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)滑塊、輕質(zhì)彈簧、兩個(gè)擋板、氣泵，氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)滑塊、輕質(zhì)彈簧、兩個(gè)擋板、電動(dòng)插銷，兩個(gè)光電門電動(dòng)插銷，兩個(gè)光電門天平（帶砝碼）、刻度尺天平（帶砝碼）、刻度尺實(shí)驗(yàn)器材實(shí)驗(yàn)器材學(xué)案學(xué)案 T6實(shí)驗(yàn)方法及步驟實(shí)驗(yàn)方法及步驟二、實(shí)驗(yàn)原理三（利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）二、實(shí)驗(yàn)原理三（利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器）2、實(shí)驗(yàn)改造：、實(shí)驗(yàn)改造：試判斷試判斷A、B、C分別是分別是哪種小球，什么情況下的哪種小球