课件14张PPT。实验
验证动量守恒定律实验仪器斜槽、重锤、入射小球1、被碰小球2、白纸、复写纸、天平、游标卡尺、直尺、圆规、木板实验原理m1v1=m1v1′+m2v2′1、两小球在水平方向发生正碰,
水平方向合外力为零,动量守恒。如何测量
小球的速度呢?碰撞前的总动量可转变为:
碰撞后的总动量可转变为:m1·OPm1·OM+m2·O'N实验步骤①先用天平测量出两个小球的质量m1、m2。 ②安装好实验装置,注意使实验器的斜槽末端点的切线水平。把被碰球放在斜槽前的支柱上,调节实验装置使两球处于同一高度,且两球的球心和槽轴线在一直线上,两球心间的距离即为槽和支柱间的距离。垫木板和白纸时,要使木板水平。准确地标绘出槽口中心的竖直投影点O(表示m1入射前的位置)。 ③、先不放被碰球2,让入射球1从斜槽上同一高度处滚下,重复3~5次; 实验步骤⑤、过O、N在纸上作直线,取OO'=2r,O'即为被碰球被碰时球心投影位置。 ④、把被碰小球B放在支柱上,让入射小球A从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复3~5次,仿步骤③,求出入射小球A的平均落点M和被碰小球B的平均落点N。 实验步骤⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的长度。把两小球的质量和相应的“速度数值”代入表达式看是否成立: ⑦、整理实验器材,放回原处。 验证的表达式:m1OP=m1OM+m2O'N实验步骤实验测量主要测量的物理量:
a.用天平测两球质量m1、m2
b.用游标卡尺测两球的直径D,
并计算半径r。
c.水平射程:OP、OM、O'N注意事项②斜槽末端切线要水平;白纸铺好后不能移动。③每次小球下滑要从同一高度由静止开始。 ④要保证对心碰撞,先调高低,再调远近, 最后调左右。⑤小球的诸多落点要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 。 ①应使入射球的质量m1大于被碰球的质量m2。1、(双选)在做碰撞中的动量守恒的实验时,不需要测量的物理量有:
A、入射小球和被碰小球的质量 B、入射小球和被碰小球的直径
C、斜槽轨道的末端距地面的高度 D、入射球滚下到抛出时的高度差
E、入射球末碰撞时飞出的水平距离 F、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离 2、如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图
(1)若入射小球质量为m1,半径为r1;被碰小球质量为m2,半径为r2,则:
A、m1> m2 r1> r2
B、m1> m2 r1< r2
C、m1> m2 r1=r2
D、m1< m2 r1=r2 (2)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是________________。(填下列对应的字母)
A、直尺 B、游标卡尺 C、天平
D、弹簧秤 E、秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰前入射小球落点的平均位置,则关系式 (用m1、m2及图中字母表示) 成立,即表示碰撞中动量守恒。 3、(双选)入射球m1碰撞前的速度以及被碰球m2碰撞后的速度可用其运动的水平位移来表示,图中M、N、P是小球的落点,下列说法中正确的是:
A、O'是被碰球在碰撞前其球心在纸上的垂直投影
B、O'是碰撞前入射球的球心在纸上的垂直投影
C、被碰球碰撞后的动量可表示为
D、入射球碰撞前的动量可表示为