1.3科學(xué)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律課件高二上學(xué)期物理選擇性2

高中物理魯科版選擇性必修第一冊(cè)第一章

動(dòng)量及其守恒定律1.3科學(xué)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律動(dòng)量守恒定律是自然界的普遍規(guī)律。前面我們通過氣墊導(dǎo)軌實(shí)驗(yàn)研究了動(dòng)量守恒定律，下面我們?cè)偻ㄟ^小球的碰撞實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(2)體會(huì)將不易測(cè)量的物理量轉(zhuǎn)換為易測(cè)量的物理量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想。實(shí)驗(yàn)器材斜槽軌道、半徑相等的鋼球和玻璃球、白紙、復(fù)寫紙、小鉛錘、天平(附砝碼)、毫米刻度尺、圓規(guī)。實(shí)驗(yàn)步驟(1)用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(2)將斜槽固定在桌邊并使其末端水平。在地板上鋪白紙和復(fù)寫紙，通過小鉛錘將斜槽末端在紙上的投影記為點(diǎn)O。(3)首先讓球A從斜槽點(diǎn)C由靜止釋放，落在復(fù)寫紙上，如此重復(fù)多次。(4)再將球B放在槽口末端，讓球A從點(diǎn)C由靜止釋放，撞擊球B，兩球落到復(fù)寫紙上，如此重復(fù)多次。(5)取下白紙，用圓規(guī)找出落點(diǎn)的平均位置點(diǎn)P、點(diǎn)M和點(diǎn)N,用刻度尺測(cè)出lop、lOM和lON(6)改變點(diǎn)C位置，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟:數(shù)據(jù)分析將測(cè)量的數(shù)據(jù)記入你設(shè)計(jì)的表格中，并分析數(shù)據(jù)，形成結(jié)論。實(shí)驗(yàn)結(jié)論寫出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。討論碰撞前后球A、球B的動(dòng)量是怎樣變化的?從中可得出什么結(jié)論?分析該實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源，并提出減小實(shí)驗(yàn)誤差的方法。除氣墊導(dǎo)軌和小球碰撞實(shí)驗(yàn)外，你還能想到其他實(shí)驗(yàn)方案嗎?能分析物理現(xiàn)象，提出并準(zhǔn)確表述在實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的物理問題;能在他人幫助下制訂實(shí)驗(yàn)方案，能說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理由，會(huì)使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)器材獲取數(shù)據(jù);能分析數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，分析實(shí)驗(yàn)誤差;能撰寫規(guī)范的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，在報(bào)告中能呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論，能交流實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果并能進(jìn)行反思注意提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力、數(shù)據(jù)分析能力和科學(xué)論證能力。--科學(xué)探究1.請(qǐng)撰寫“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。注意在報(bào)告中呈現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)表格、數(shù)據(jù)分析過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論。2.在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖(a)所示。請(qǐng)完成下列題目:(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是（

）A.斜槽軌道的斜面必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線是水乎的C.球a每次都要從同一高度由靜止釋放D.碰撞的瞬間，球a與球b的球心連線與軌道末端的切線平行BCD2)本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有（

）A.斜槽軌道末端到水平地面的高度HB.球a、b的質(zhì)量ma、mbC.球a、b的半徑rD.球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間tBEE.記錄紙上點(diǎn)O到A、B、C各點(diǎn)的距離F.球a的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(3)按照本實(shí)驗(yàn)方法，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)系式是___________(4)為測(cè)定未放球b時(shí)球a落點(diǎn)的平均位置，把刻度尺的0刻度線跟記錄紙上的點(diǎn)0對(duì)齊，圖(b)給出了球a落點(diǎn)附近的情況。由圖可得0B距離應(yīng)為____________cm(5)若再測(cè)得OA=2.68cm，OC=11.50cm，已知a、b兩球的質(zhì)量比為2:1，則系統(tǒng)碰撞后總動(dòng)量p'與碰撞前總動(dòng)量p的百分誤差結(jié)果保留2位有效數(shù)字3.如圖所示，某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮的輕彈簧。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)證木塊間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒。(1)該同學(xué)還必須準(zhǔn)備的器材是_____________(2)需要直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是_____________(3)用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的關(guān)系式是__________________________4.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示在小車M的前端粘有橡皮泥，給小車一初速度使之做勻速運(yùn)動(dòng)，之后與原來靜止的小車N相碰并粘成一體，二者繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。在小車M后連接著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用電源的頻率為50Hz，長(zhǎng)木板一端墊著小木片以乎衡摩擦力。(1)若已得到打點(diǎn)紙帶并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距如圖(b)所示。A為運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)，則應(yīng)選擇_______段來計(jì)算小車M碰撞前的速度，應(yīng)選擇_______段來計(jì)算小車M和小車N碰撞后的共同速度。(均選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)BCDE(2)已測(cè)得小車M的質(zhì)量m?=0.40kg，小車N的質(zhì)量m?=0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量為_______kg·