高中物理人教版選修3一5第十六章動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(12)課件

新課標(biāo)高中物理選修3－5第十六章動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律利用平拋運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒

天平、刻度尺、、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球.

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)器材驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證上式成立。兩小球碰撞后均作平拋運(yùn)動(dòng),用水平射程間接表示小球平拋的初速度：OP----mA以vA平拋時(shí)的水平射程OM----mA以vA/平拋時(shí)的水平射程ON----mB以vB/平拋時(shí)的水平射程驗(yàn)證的表達(dá)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(dòng)量守恒。實(shí)驗(yàn)原理

測(cè)量的物理量：

a．用天平測(cè)兩球質(zhì)量mA、mBb．用游標(biāo)卡尺測(cè)兩球的直徑D，并計(jì)算半徑r。

c．水平射程：OP、OM、ON實(shí)驗(yàn)測(cè)量(1)、先用天平測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB。實(shí)驗(yàn)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?kù)o止?jié)L下，重復(fù)10次，用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是入射小球不碰撞時(shí)的落地點(diǎn)。(3)在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙.(2)、安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,注意使實(shí)驗(yàn)器的斜槽末端點(diǎn)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(fù)10次，同理求出入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N.(7)用刻度尺測(cè)出線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度，把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的水平位移數(shù)值代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看等式是否成立.(8)整理實(shí)驗(yàn)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(duì)心碰撞,兩球必須大小相等。④、小球的諸多落點(diǎn)要用用圓規(guī)畫盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)都圈在里面,該小圓的圓心即為小球的平均落點(diǎn)。⑤、入射小球的質(zhì)量mA和被碰小球的質(zhì)量mB的大小關(guān)系是mA>mB。注意事項(xiàng)橡皮筋光電門擋光片彈簧細(xì)線彈性碰撞架膠布撞針橡皮泥一、氣墊導(dǎo)軌、光電計(jì)時(shí)器、天平、滑塊（兩個(gè)）其他方案-10-[實(shí)驗(yàn)步驟]1.測(cè)質(zhì)量:用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量m1、m2。2.安裝:正確安裝好氣墊導(dǎo)軌。3.實(shí)驗(yàn):接通電源,利用配套的光電計(jì)時(shí)裝置測(cè)出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度(①改變滑塊的質(zhì)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(cè)量:v=,式中Δx為滑塊擋光片的寬度Δt為數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示擋光片經(jīng)過光電門的時(shí)間。2.驗(yàn)證的表達(dá)式:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/例析.如圖,在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:①把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動(dòng)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(dòng)卡銷放開,同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器,當(dāng)A和B與固定擋板C和D碰撞時(shí),電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表,記下A到達(dá)C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1及B到達(dá)D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2;③重復(fù)幾次,取t1和t2的平均值.(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意使氣墊導(dǎo)軌水平(2)應(yīng)測(cè)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(guān)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(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)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(xì)線,觀察木塊的運(yùn)動(dòng)情況,進(jìn)行必要的測(cè)量,驗(yàn)證物體間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒.(1)該同學(xué)還必須有的器材是

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