高中物理人教版選修3一5第十六章動量守恒定律實驗：驗證動量守恒定律(12)課件

新課標高中物理選修3－5第十六章動量守恒定律實驗：驗證動量守恒定律利用平拋運動驗證動量守恒

天平、刻度尺、、碰撞實驗器、復寫紙、白紙、重錘、兩個直徑相同質量不同的小球.

實驗目的實驗器材驗證動量守恒定律的實驗裝置mAmB說明：mA為入射小球，mB為被碰小球。且mA>mB裝置mAvA=mAvA′+mBvB′2、本實驗在誤差允許的范圍內驗證上式成立。兩小球碰撞后均作平拋運動,用水平射程間接表示小球平拋的初速度：OP----mA以vA平拋時的水平射程OM----mA以vA/平拋時的水平射程ON----mB以vB/平拋時的水平射程驗證的表達式：mAOP=mAOM+mBON1、兩小球在水平方向發(fā)生正碰,水平方向合外力為零,動量守恒。實驗原理

測量的物理量：

a．用天平測兩球質量mA、mBb．用游標卡尺測兩球的直徑D，并計算半徑r。

c．水平射程：OP、OM、ON實驗測量(1)、先用天平測量出兩個小球的質量mA、mB。實驗步驟(4)在白紙上記下重垂線所指的位置O，它表示入射小球m1碰撞前球心的豎直投影位置.(5)先不放被碰小球，讓入射小球從斜槽上同一位置處靜止?jié)L下，重復10次，用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點圈在里面，圓心就是入射小球不碰撞時的落地點。(3)在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復寫紙.(2)、安裝好實驗裝置,注意使實驗器的斜槽末端點的切線水平。(6)把被碰小球放在斜槽軌道末端，讓入射小球從同一位置靜止?jié)L下，使它們發(fā)生正碰，重復10次，同理求出入射小球落點的平均位置M和被碰小球落點的平均位置N.(7)用刻度尺測出線段OM、OP、ON的長度，把兩小球的質量和相應的水平位移數(shù)值代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看等式是否成立.(8)整理實驗器材放回原處.①、斜槽末端要切線要水平;②、每次小球下滑要從同一位置處由靜止釋放;③、要保證對心碰撞,兩球必須大小相等。④、小球的諸多落點要用用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點都圈在里面,該小圓的圓心即為小球的平均落點。⑤、入射小球的質量mA和被碰小球的質量mB的大小關系是mA>mB。注意事項橡皮筋光電門擋光片彈簧細線彈性碰撞架膠布撞針橡皮泥一、氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊（兩個）其他方案-10-[實驗步驟]1.測質量:用天平測出滑塊質量m1、m2。2.安裝:正確安裝好氣墊導軌。3.實驗:接通電源,利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度(①改變滑塊的質量。②改變滑塊的初速度大小和方向)。[數(shù)據(jù)處理]1.滑塊速度的測量:v=,式中Δx為滑塊擋光片的寬度Δt為數(shù)字計時器顯示擋光片經(jīng)過光電門的時間。2.驗證的表達式:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/例析.如圖,在實驗室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導軌和有固定擋板的質量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實驗,實驗步驟如下:①把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質量為m的砝碼,置于導軌上,用電動卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài);②按下電鈕使電動卡銷放開,同時啟動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器,當A和B與固定擋板C和D碰撞時,電子計時器自動停表,記下A到達C的運動時間t1及B到達D的運動時間t2;③重復幾次,取t1和t2的平均值.(1)在調整氣墊導軌時應注意使氣墊導軌水平(2)應測量的數(shù)據(jù)還有滑塊A的左端到擋板C的距離x1和滑塊B的右端到擋板D的距離x2

(3)只要關系式

成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.

8.某同學把兩塊大小不同的木塊用細線連接,中間夾一被壓縮的彈簧,如圖所示,將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上,燒斷細線,觀察木塊的運動情況,進行必要的測量,驗證物體間相互作用時動量守恒.(1)該同學還必須有的器材是

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