物理人教版（2019）选择性必修第一册1.4实验：验证动量守恒定律（共16张ppt）
文档属性
| 名称 | 物理人教版（2019）选择性必修第一册1.4实验：验证动量守恒定律（共16张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 8.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-22 17:17:05 | ||
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文档简介
(共16张PPT)
1.4实验：验证动量守恒定律
毛主席说：实践是检验真理的唯一标准。
同样，实验是检验定律的唯一标准
生活中常见的碰撞近似满足动量守恒的条件，故我们可以通过碰撞实验来验证动量守恒定律。
二、实验思路（很清晰）
一、实验目的（很单纯）
验证动量守恒
分别测出两个物体的质量m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1'、v2'。
怎么测？
注意啥？
一维碰撞
注意方向
m老师说，v同学说 （很公平）
二、实验方案（很多样）
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
气垫导轨
碰撞滑块
光电门
L
导轨水平
挡光条
1.实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
2.实验原理（很简单）
（1）质量的测量：天平称量出滑块质量m1，m2
（2）速度的测量：
利用公式 测出碰前m1的速度v1和碰后m1的速度v1 和m2的速度v2
Δx—遮光条宽度
Δt—遮光条经过光电门的时间
（3）利用加重物来改变滑块的质量
（4）不同碰撞情况的实现：
3.实验步骤（很好记）
(4)使两滑块依次发生上图三种碰撞情况，计算滑块碰撞前后的速度。
(1)用天平测量两滑块的质量m1、m2，填入预先设计好的表格中。
(2)安装光电门，使两个光电门之间的距离约为50cm。
(6)整理实验仪器，数据处理，寻找守恒量。
(5)改变滑块质量，重复步骤(4)。
(3)导轨通气后，调节气垫导轨水平，使滑块在气垫导轨上保持不动或。
比较项 碰撞前 碰撞后 质量 m1 m2 m1 m2
速度 v1 v2 v1' v2'
总动量 4.数据处理（很好算）
1、质量和半径条件： 入射球质量大于被碰球质量，m1＞m2 （防止A球反弹）r1=r2（保证对心碰撞）
4.平均落点确定方法：
实验原理
3、水平位移测量：测球心在水平地面的投影到各小球平均落点的距离
斜槽末端切向水平
h
2、验证原理式： m1v=m1v1+m2v2
计算式：m1OP=m1OM+m2ON（转化法）
圆心即为小球平均落点
方案二：用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
1. 用天平称量出两个小球的质量mA、mB。
3. 在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。
2. 安装好实验装置，注意使斜槽末端切线水平（小球能否静止检验）。
4. 在白纸上记下重垂线所指的位置 O，即入射球 m1碰前球心的投影点。
实验步骤
5. 不放被碰球，让入射球从斜槽上某一高度处静止滚下，(同一高度)重复 10 次，找出小球落点范围圆的圆心，圆心就是入射球不碰撞时的落地点。
6. 将被碰球放在斜槽轨道末端，让入射球从同一高度静止滚下，使它们发生正碰，重复 10 次，找出入射球落点的位置 M 和被碰球落点的位置N。
7. 用刻度尺测出线段 OM、OP、ON 的长度，把两小球的质量和对应的水平位移数值代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看等式是否成立。
实验视频
1.斜槽末端要切线要水平；
2.每次小球下滑要从同一位置处由静止释放；
3.要保证对心碰撞，两球必须半径相同，质量不同（如铁球碰铝球）；
4. 小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，该小圆的圆心即为小球的平均落点 ；
注意事项
5. 用m1OP＝m1OM＋m2ON验证时，两小球的质量和水平位移不能错位
各物体落点唯一被确定：最近的落点为入射球碰后落点；最远落点为被碰球落点；中间的为入射球无碰撞落点 。
（碰撞后速度要符合物理情景，碰后未反向，后减前增，且V后＜V前）
实验方案三、打点计时器测速验证动量守恒
实验方案四、单摆测速验证动量守恒
实验方案五、频闪照片测速验证动量守恒
你还有其他方案吗？
四、课堂小结（很清晰）
1.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1=200 g，右侧滑块质量m2=160 g，挡光片宽度为3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动．挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.30 s，Δt2=0.24 s．则两滑块的速度分别为v1′=________m/s，v2′=_______m/s．烧断细线前m1v1＋m2v2=______kg·m/s，烧断细线后m1v1′＋m2v2′=__________kg·m/s。可得到的结论是_________________．
五、课堂练习（很无助）
2．如图所示为“验证动量守恒定律”实验装置的示意图，
下面是本实验中涉及到的部分物理量∶入射球释放时的
高度h小球离开斜槽末端平抛的高度H平抛的水平位移:
OP、OQ、OR
（1）在以上几个量中必须测量的是OP、OQ、__________（填表示物理量的符号）。
实验中还应测量的物理量是入射小球的质量m1和_____________________。
（2）实验最终要验证的表达式为______________________。（用上边的符号表示）
（3）下列哪些做法有助于完成实验，减小实验误差__________。
A．实验前仔细调整斜槽，使其末端点的切线水平
B．让入射小球的直径大于被碰小球的直径
C．改变入射小球滑下的高度h，重复实验，通过多次测量取平均值确定水平位移
D．注意在实验中不能移动地面上所铺白纸的位置
没学会？再看一遍
1.4实验：验证动量守恒定律
毛主席说：实践是检验真理的唯一标准。
同样，实验是检验定律的唯一标准
生活中常见的碰撞近似满足动量守恒的条件，故我们可以通过碰撞实验来验证动量守恒定律。
二、实验思路（很清晰）
一、实验目的（很单纯）
验证动量守恒
分别测出两个物体的质量m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1'、v2'。
怎么测？
注意啥？
一维碰撞
注意方向
m老师说，v同学说 （很公平）
二、实验方案（很多样）
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
气垫导轨
碰撞滑块
光电门
L
导轨水平
挡光条
1.实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
2.实验原理（很简单）
（1）质量的测量：天平称量出滑块质量m1，m2
（2）速度的测量：
利用公式 测出碰前m1的速度v1和碰后m1的速度v1 和m2的速度v2
Δx—遮光条宽度
Δt—遮光条经过光电门的时间
（3）利用加重物来改变滑块的质量
（4）不同碰撞情况的实现：
3.实验步骤（很好记）
(4)使两滑块依次发生上图三种碰撞情况，计算滑块碰撞前后的速度。
(1)用天平测量两滑块的质量m1、m2，填入预先设计好的表格中。
(2)安装光电门，使两个光电门之间的距离约为50cm。
(6)整理实验仪器，数据处理，寻找守恒量。
(5)改变滑块质量，重复步骤(4)。
(3)导轨通气后，调节气垫导轨水平，使滑块在气垫导轨上保持不动或。
比较项 碰撞前 碰撞后 质量 m1 m2 m1 m2
速度 v1 v2 v1' v2'
总动量 4.数据处理（很好算）
1、质量和半径条件： 入射球质量大于被碰球质量，m1＞m2 （防止A球反弹）r1=r2（保证对心碰撞）
4.平均落点确定方法：
实验原理
3、水平位移测量：测球心在水平地面的投影到各小球平均落点的距离
斜槽末端切向水平
h
2、验证原理式： m1v=m1v1+m2v2
计算式：m1OP=m1OM+m2ON（转化法）
圆心即为小球平均落点
方案二：用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
1. 用天平称量出两个小球的质量mA、mB。
3. 在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。
2. 安装好实验装置，注意使斜槽末端切线水平（小球能否静止检验）。
4. 在白纸上记下重垂线所指的位置 O，即入射球 m1碰前球心的投影点。
实验步骤
5. 不放被碰球，让入射球从斜槽上某一高度处静止滚下，(同一高度)重复 10 次，找出小球落点范围圆的圆心，圆心就是入射球不碰撞时的落地点。
6. 将被碰球放在斜槽轨道末端，让入射球从同一高度静止滚下，使它们发生正碰，重复 10 次，找出入射球落点的位置 M 和被碰球落点的位置N。
7. 用刻度尺测出线段 OM、OP、ON 的长度，把两小球的质量和对应的水平位移数值代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看等式是否成立。
实验视频
1.斜槽末端要切线要水平；
2.每次小球下滑要从同一位置处由静止释放；
3.要保证对心碰撞，两球必须半径相同，质量不同（如铁球碰铝球）；
4. 小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面，该小圆的圆心即为小球的平均落点 ；
注意事项
5. 用m1OP＝m1OM＋m2ON验证时，两小球的质量和水平位移不能错位
各物体落点唯一被确定：最近的落点为入射球碰后落点；最远落点为被碰球落点；中间的为入射球无碰撞落点 。
（碰撞后速度要符合物理情景，碰后未反向，后减前增，且V后＜V前）
实验方案三、打点计时器测速验证动量守恒
实验方案四、单摆测速验证动量守恒
实验方案五、频闪照片测速验证动量守恒
你还有其他方案吗？
四、课堂小结（很清晰）
1.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1=200 g，右侧滑块质量m2=160 g，挡光片宽度为3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动．挡光片通过光电门的时间分别为Δt1=0.30 s，Δt2=0.24 s．则两滑块的速度分别为v1′=________m/s，v2′=_______m/s．烧断细线前m1v1＋m2v2=______kg·m/s，烧断细线后m1v1′＋m2v2′=__________kg·m/s。可得到的结论是_________________．
五、课堂练习（很无助）
2．如图所示为“验证动量守恒定律”实验装置的示意图，
下面是本实验中涉及到的部分物理量∶入射球释放时的
高度h小球离开斜槽末端平抛的高度H平抛的水平位移:
OP、OQ、OR
（1）在以上几个量中必须测量的是OP、OQ、__________（填表示物理量的符号）。
实验中还应测量的物理量是入射小球的质量m1和_____________________。
（2）实验最终要验证的表达式为______________________。（用上边的符号表示）
（3）下列哪些做法有助于完成实验，减小实验误差__________。
A．实验前仔细调整斜槽，使其末端点的切线水平
B．让入射小球的直径大于被碰小球的直径
C．改变入射小球滑下的高度h，重复实验，通过多次测量取平均值确定水平位移
D．注意在实验中不能移动地面上所铺白纸的位置
没学会？再看一遍