1.4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律課件高二上學(xué)期物理人教版選擇性

溫故知新動(dòng)量守恒定律的適用條件？【提示】系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0.

我們生活中的物體受到各種力的作用，難以滿(mǎn)足這種理想化的條件。但是，在某些情況下，可以近似滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律。

想一想，滿(mǎn)足上述條件的過(guò)程有哪些？

【提示】可以考慮符合動(dòng)量守恒條件的情形來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)考慮如下問(wèn)題：·實(shí)驗(yàn)中那些物體組成了要研究的系統(tǒng)？·如何創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)條件，時(shí)系統(tǒng)所受外力的矢量和近似為0？·需要測(cè)量那些物理量？新知講解一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

在一維碰撞中，測(cè)出物體的質(zhì)量m和碰撞前、后物體的速度v、v′，找出碰撞前的動(dòng)量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動(dòng)量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前、后動(dòng)量是否守恒。二、實(shí)驗(yàn)原理驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律方案一：研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒例題例

在利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒時(shí)，用到的測(cè)量工具有()A．停表、天平、刻度尺B．彈簧測(cè)力計(jì)、停表、天平C．天平、刻度尺、光電計(jì)時(shí)器D．停表、刻度尺、光電計(jì)時(shí)器C解析：用天平測(cè)滑塊質(zhì)量，用刻度尺測(cè)擋光片的寬度．運(yùn)動(dòng)時(shí)間是指擋光片通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間，由光電計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，因此不需要停表．參考案例2研究斜槽末端小球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒例題例

如圖所示，為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置：

關(guān)于實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是（）

A.入射球A每次必須從同一高度靜止下滑B.軌道有摩擦，對(duì)實(shí)驗(yàn)有影響，必須選擇光滑軌道C.入射球A的質(zhì)量大于被碰球B的質(zhì)量D.入射球A的半徑一定大于被碰球B的半徑AC參考案例3利用小車(chē)在光滑長(zhǎng)木板碰撞另一輛靜止的小車(chē)實(shí)現(xiàn)一維碰撞實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：(1)質(zhì)量的測(cè)量：用天平測(cè)量質(zhì)量。(2)速度的測(cè)量：v＝Δt(Δx)，式中Δx是紙帶上兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，可用刻度尺測(cè)量．Δt為小車(chē)經(jīng)過(guò)Δx所用的時(shí)間，可由打點(diǎn)間隔算出。這個(gè)方案適合探究碰撞后兩物體結(jié)合為一體的情況。(3)碰撞的實(shí)現(xiàn)：兩小車(chē)的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥。新知講解三、實(shí)驗(yàn)器材方案一：氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊(兩個(gè))、彈簧、細(xì)線(xiàn)、

彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等．方案二：帶細(xì)線(xiàn)的擺球(兩個(gè))、鐵架臺(tái)、天平、量角器、坐標(biāo)紙、

膠布等．方案三：光滑長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、小車(chē)(兩個(gè))、天平、撞針、

橡皮泥等．新知講解四、實(shí)驗(yàn)步驟

不論采用哪種方案，實(shí)驗(yàn)過(guò)程均可按實(shí)驗(yàn)方案合理安排，參考步驟如下：1．用天平測(cè)量相關(guān)碰撞物體的質(zhì)量m1、m2。2．安裝實(shí)驗(yàn)裝置。3．使物體發(fā)生一維碰撞。4．測(cè)量或讀出碰撞前后相關(guān)的物理量，計(jì)算對(duì)應(yīng)的速度。5．改變碰撞條件，重復(fù)步驟3、4。6．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過(guò)分析比較，找出碰撞中的“不變量”。7．整理器材，結(jié)束實(shí)驗(yàn)。新知講解五、數(shù)據(jù)處理將實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的物理量填入下表，填表時(shí)需注意物體碰撞后運(yùn)動(dòng)的速度與原來(lái)的方向相反的情況．名稱(chēng)碰撞前碰撞后質(zhì)量m/kgm1m2m1m2

速度v/(m·s－1)v1v2v1′v2′

新知講解六、誤差分析1．系統(tǒng)誤差：主要來(lái)源于裝置本身是否符合要求，即：

(1)碰撞是否為一維碰撞。

(2)實(shí)驗(yàn)中是否合理控制實(shí)驗(yàn)條件，如氣墊導(dǎo)軌是否水平，

兩球是否等大，長(zhǎng)木板實(shí)驗(yàn)是否平衡摩擦力。2．偶然誤差：主要來(lái)源于對(duì)質(zhì)量m和速度v的測(cè)量。新知講解七、注意事項(xiàng)課堂檢測(cè)1.

在利用平拋運(yùn)動(dòng)做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)中，安裝斜槽軌道時(shí)，應(yīng)讓斜槽末端的切線(xiàn)保持水平，這樣做的目的是(

)A．入射球得到較大的速度B．入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较駽．入射球與被碰球碰撞時(shí)動(dòng)能無(wú)損失D．入射球與被碰球碰撞后均能從同一高度飛出B課堂檢測(cè)2.

(多選)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列哪些操作是正確的(

)A．相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了改變

兩車(chē)的質(zhì)量B．相互作用的兩車(chē)上，一個(gè)裝上撞針，一個(gè)裝上橡皮泥，是為了碰撞

后粘在一起C．先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)D．先釋放拖動(dòng)紙帶的小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源BC課堂檢測(cè)3.如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)，甲車(chē)上系有一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，當(dāng)甲車(chē)獲得水平向右的速度時(shí)，隨即啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．甲車(chē)運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車(chē)發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)，紙帶記錄下碰撞前甲車(chē)和碰撞