【物理】2023-2024學(xué)年魯科版（2019）選擇性必修第一冊 科學(xué)驗證：動量守恒定律 課件

科學(xué)驗證：動量守恒定律第1章動量及其守恒定律問題1：動量守恒定律的條件是什么？（1）不受外力或所受外力矢量和為零（2）內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力問題2：如何創(chuàng)造條件，使系統(tǒng)滿足動量守恒的條件？利用兩物體發(fā)生碰撞時，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力的特點，可近似認(rèn)為碰撞滿足動量守恒的條件.問題3：怎樣驗證系統(tǒng)滿足動量守恒？問題4：需要測量哪些物理量？如何測量？質(zhì)量m速度v天平電子秤……打點計時器數(shù)字計時器（光電門）速度傳感器……（實驗原理）其中d為擋光板的寬度研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒實驗器材：斜槽軌道、半徑相等的鋼球和玻璃球、天平(附砝碼)、毫米刻度尺、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)、小鉛錘。實驗設(shè)計：如圖所示，讓一個質(zhì)量較大的小球(入射小球)從斜槽上滾下來，與放在斜槽水平末端的另一質(zhì)量較小、大小相同的小球(被碰小球)發(fā)生碰撞，之后兩小球都做平拋運(yùn)動。怎樣測量兩球碰撞前后瞬間的速度呢？利用平拋運(yùn)動的知識，求出碰撞前后各小球做平拋運(yùn)動的初速度即可.xtv如何記錄并測量小球飛出的水平距離?未放被撞小球落點P碰撞后入射小球落點M碰撞后被撞小球落點NOPOMON該方案時如何驗證動量守恒的？通過驗證m1OP與m1OM＋m2ON在誤差允許范圍內(nèi)是否相等來驗證系統(tǒng)動量是否守恒。注意事項①入射小球的質(zhì)量m1需大于被撞小球的質(zhì)量m2。②入射小球每次必須從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下。③斜槽末端的切線方向水平。實驗拓展與創(chuàng)新方案1：利用氣墊導(dǎo)軌和光電門驗證動量守恒定律(1)實驗器材氣墊導(dǎo)軌、光電計時器、天平、滑塊(兩個、安裝有擋光片)、重物、彈射架、細(xì)繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等。情境一：滑塊安裝彈性碰撞架情境二：滑塊安裝撞針和橡皮泥情境三：滑塊間安裝壓縮的彈簧片方案2：利用等長懸線懸掛等大小球驗證動量守恒定律(1)實驗器材

兩個帶細(xì)線的等大擺球、鐵架臺、天平、刻度尺等。(2)實驗方案將一個小球豎直懸掛靜止，懸掛兩個擺球，懸掛點的距離等于小球的直徑，靜止后兩球球心在同一水平線上，另一小球拉起一定角度后由靜止釋放，使兩球相碰。如圖所示。(3)小球速度的測量方案小球碰撞前(后)的速度v＝

，式中h為小球釋放時(或碰撞后擺起)的高度，h可用刻度尺測量(也可由量角器和擺長計算出)。3.利用打點計時器和紙帶驗證動量守恒定律(1)實驗器材長木板、打點計時器、紙帶、小車(兩個)、天平、撞針、橡皮泥等。(2)實驗方案實驗裝置如圖所示，將打點計時器固定在光滑長木板的左端，把紙帶穿過打點計時器，連在A的后面，先平衡摩擦力，然后在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥。接通電源，讓小車A向右運(yùn)動，小車B靜止，兩車碰撞時撞針插入橡皮泥中，兩小車連成一體繼續(xù)向右運(yùn)動。(3)小車速度的測量利用打點計時器獲得的紙帶，找到計時點分布均勻的兩段，分別計算出碰撞前后小車的速度。如圖所示。2023·浙江山河聯(lián)盟高二下聯(lián)考)某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。安裝了彈性碰撞架和擋光片的滑塊A和滑塊B靜止在氣墊導(dǎo)軌上。實驗時，給滑塊A一個初速度，當(dāng)它與滑塊B發(fā)生碰撞后沒有改變運(yùn)動方向。數(shù)字計時器(圖中沒畫出)可以測出擋光片通過光電門的擋光時間，測得碰撞前滑塊A通過光電門1的擋光時間為Δt1，碰撞后兩滑塊先后通過光電門2的擋光時間分別為Δt2、Δt3。兩個擋光片的寬度相同。(1)下列說法正確的是_____。A.該實驗需要將氣墊導(dǎo)軌左側(cè)適當(dāng)墊高，以補(bǔ)償阻力B.該實驗將氣墊導(dǎo)軌調(diào)到水平即可，不需要補(bǔ)償阻力C.該實驗中滑塊A的質(zhì)量大于滑塊B的質(zhì)量D.該實驗中滑塊A的質(zhì)量小于滑塊B的質(zhì)量BC(2)該實驗如果僅驗證兩車組成的系統(tǒng)動量守恒，還需要測量___。A.兩小車的