(共12张PPT)
验证动量守恒定律
二、实验思路
一、实验目的
验证动量守恒
分别测出两个物体的质量 _______、_______;
碰撞前的速度分别为_______、_______;
碰撞后的速度分别为_______、_______。
怎么测?
m老师说,v同学说 (嗯,这很公平)
m2
v2
v2'
m1
v1
v1'
速度的测量
方案一:气垫导轨+光电门
方案二:光滑长木板+打点计时器
已知:
遮光条的宽度——
遮光时间——
速度:
已知:
速度:
方案三:等长摆球
方案四:斜槽滚球
已知:
摆长——
摆角——
速度:
已知:
下落高度——
OM间的距离——
速度:
区别:
速度测量方式不同;
启发:
常见实验的变型其实只是换了一种方式测量物理量。
思考:
这四个方案有什么区别? 对我们有什么启发?
实验的设计
一、根据实验原理,选择合适的仪器测出所需要的物理量
二、完善实验的细节,提高测量的精度,减小误差。
方案一:气垫导轨+光电门
1.气垫导轨是否需要平衡摩擦力?处于水平的标志是什么?
2. 两滑块的质量分别为;碰撞前速度分别为;
碰撞后的速度分别为和。则动量守恒的验证表达式为:
________________________________.
阅读世纪金榜,思考以下问题?
方案二:光滑长木板+打点计时器
撞针和橡皮泥的作用是什么?
先放纸带还是先接电源?
A、B质量分别为,若A以初速度,撞击静止的B, 撞后A和B黏在一起,有共同的速度则动量守恒的验证表达式为:
________________________________.
阅读世纪金榜,思考以下问题?
方案三:等长摆球
如何保证A和B发生正碰?
若摆长为L,碰撞后B求的摆起的最大角度为,则碰撞后B球的速度为:
________________________________.
A、B质量分别为,若A以初速度,撞击静止的B,碰撞后的速度分别为和。则动量守恒的验证表达式为:
________________________________.
阅读世纪金榜,思考以下问题?
方案四:斜槽滚球
对两小球的质量和体积有什么要求?
斜槽该怎么放置?
O点的位置如何确定?落点的位置如何确定?
M、P、N三个点中哪个点是碰撞前的?哪个是碰撞后的?分别对应的是哪个小球的落点?
利用,OM、OP、ON写出动量守恒的验证表达式:
________________________________.
阅读世纪金榜,后观看视频,同时思考以下问题?
m1OP=m1OM+m2ON
课堂练习
1.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
(1)下列说法中不符合本实验要求的是________
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者 的直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球 必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
(2)已知P点为放上被碰钢球前入射钢球落点的平均 位置,则入射钢球碰撞后的落点的平均位置为 __________(选填“M”、“P”或“N”)点。
(3)若关系式______________________________ (用m1、m2及图中的字母表示)成立,则表示 碰撞过程中动量守恒。
m1OP=m1OM+m2ON
M
A
2.用如图所示装置验证动量守恒定律,质量为的钢球A用细线悬挂于O点,质量为的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前张直,且线与竖直线的夹角为α.A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.
(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离.
(2)某次实验中测得以下物理量:、、L、α、β 、H、s;请用测得的物理量表示碰撞前后A球、B 球的动量:
=_____________ ,′=_______________ ,
=___________ ,′=___________ .
落地点
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