高中物理《碰撞 實驗驗證碰撞中的動量守恒》文字素材 新人教版選修3-5

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔實驗：驗證碰撞中的動量守恒實驗：驗證碰撞中的動量守恒一、一、實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康?、研究碰撞（對心正碰）中的動量守恒2、培養(yǎng)學(xué)生的動手實驗?zāi)芰吞剿骶穸⒍?、實驗器材實驗器材斜槽軌道（或J21351型碰撞實驗器）、入射小球m1和被碰小球m2、天平（附砝碼一套）、游標卡尺、毫米刻度尺、白紙、復(fù)寫紙、圓規(guī)、小鉛錘〖點撥〗選球時應(yīng)保證入射球質(zhì)量m1大于被碰小球質(zhì)量m2，即m1m2，避免兩球落點太近而難找落地點，避免入射球反彈的可

2、能，通常入射球選鋼球，被碰小球選有機玻璃球或硬膠木球。球的半徑要保證r1=r2（r1、r2為入射球、被碰小球半徑），因兩球重心等高，使碰撞前后入射鋼球能恰好由螺釘支柱頂部掠過而不相碰，以免影響球的運動。三、實驗原理實驗原理由于入射球和被碰小球碰撞前后均由同一高度飛出做平拋運動，飛行時間相等，若取飛行時間為單位時間，則可用相等時間內(nèi)的水平位移之比代替水平速度之比?！键c撥〗如圖所示，根據(jù)平拋運動性質(zhì)，入射球碰撞前后的速度分別為v1=，v1`

3、=tOP，被碰小球碰后速度為v2`=tOMtNOtOOON``??被碰小球碰撞前后的時間僅由下落高度決定，兩球下落高度相同，時間相同，所以水平速度可以用水平位移數(shù)值表示，如圖所示；v1用OP表示；v′1用OM表示，v′2用O`N表示，其中O為入射球拋射點在水平紙面上的投影，（由槽口吊鉛錘線確定）O′為被碰小球拋射點在水平紙面上的投影，顯然明確上述表示方法是實驗成功的關(guān)鍵。于是，上述動量關(guān)系可表示為：m1OP=m1OMm2(ON－2r)，

4、通過實驗驗證該結(jié)論是否成立。四、四、實驗步驟實驗步驟（1）將斜槽固定在桌邊使末端點的切線水平。（2）讓入射球落地后在地板上合適的位置鋪上白紙并在相應(yīng)的位置鋪上復(fù)寫紙。m1m2PMN0`優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔1、實驗中采用的兩個小球的質(zhì)量分別是m1、m2，且m1m2；兩小球的半徑對應(yīng)為r1、r2，且r1r2。斜槽軌道的摩擦可忽略不計，本實驗應(yīng)怎樣做？2、實驗中發(fā)現(xiàn)碰撞后系統(tǒng)（m1、m2）水平方向的總動量小于碰撞前系統(tǒng)水平方向的總動量，請分析誤差

5、來源？〖可能性分析〗a、被碰小球被碰時難免受到支球螺柱的摩擦力，支球柱質(zhì)量雖小，碰時得到一些動量。b、難做到準確的正碰，難得到準確的平拋。c、O、O′、P、M、N各點定位不準確。d、測量和作圖有偏差。e、儀器和重復(fù)實驗操作不一定一致（如入射球每次不是從同一高度下落、斜槽或白紙位置發(fā)生變動）3、你能設(shè)計出更好的實驗裝置，盡量減小實驗誤差，來完成該實驗嗎？4、在驗證動量守恒定律的實驗中，必須要求的條件是：Ａ軌道是光滑的；Ｂ軌道末端的切線是水

6、平的；Ｃｍ1和ｍ2的球心在碰撞的瞬間在同一高度；Ｄ碰撞的瞬間ｍ1和ｍ2球心連線與軌道末端的切線平行；Ｅ每次ｍ1都要從同一高度靜止?jié)L下。5、在驗證動量守恒定律的實驗中，必須測量的量有：Ａ小球的質(zhì)量ｍ1和ｍ2；Ｂ小球的半徑r；Ｃ桌面到地面的高度Ｈ；Ｄ小球ｍ1的起始高度ｈ；Ｅ小球從拋出到落地的時間ｔ；Ｆ小球ｍ1未碰撞飛出的水平距離；Ｇ小球ｍ1和ｍ2碰撞后飛出的水平距離。6、實驗時，小球的落點分別如右圖的Ｍ、Ｎ、Ｐ點，應(yīng)該比較下列哪兩組數(shù)值在誤