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实验:验证动量守恒定律
——制作人:某某某
实验:验证动量守恒定律
思考与讨论?
1、试分析:什么叫验证性实验?
实验分析
1、动量守恒定律:
2、关键:创设物理情景,验证动量守恒定律
实验:验证动量守恒定律
参考案例一
实验:验证动量守恒定律
实验目的
1、实验目的:利用平抛运动验证碰撞中动量守恒
2、需验证表达式:
思考与讨论?
1、实验中如何保证碰撞是一维碰撞(对心碰)呢?
答:实验中所选小球应大小相同(半径相等)
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
2、该实验中如何测量质量?需要什么仪器呢?
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
3、测速度:如何测量 的碰后速度 呢?
※必须要保证m1物体碰后瞬间的速度方向向右
4、那么如何在实验中保证这一点呢?
实验:验证动量守恒定律
定量计算(本实验中的碰撞可近似认为是弹性碰撞)
联立以上式子有:
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
3、测速度:如何测量 的碰后速度 呢?
※必须要保证m1物体碰后瞬间的速度方向向右
※实验要求:m1>m2且两小球半径相等
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
4、如果m1碰后瞬间速度方向向左真的有影响吗?
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
5、测速度:如何测量 的碰前速度 呢?
※必须保证每次m1小球都是从同一位置释放(即需标记m1释放的初始位置)
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
6、试分析:轨道一定要光滑吗?为什么呢?
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
7、测速度:具体如何操作呢?需要什么器材呢?
a、如何确定落点呢?
※所需器材:复写纸、白纸、圆规(为什么?)
实验:验证动量守恒定律
实验操作
1、确定落点位置:
重垂线
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
7、测速度:具体如何操作呢?需要什么器材呢?
b、如何测量速度呢?
水平:
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
7、测速度:具体如何操作呢?需要什么器材呢?
※该实验中不需要测量时间,更不需要测量H
c、图中M、P、N分别对应着哪个物体的落点呢?
实验:验证动量守恒定律
定量计算(本实验中的碰撞可近似认为是弹性碰撞)
联立以上式子有:
根据实际情景有:
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
思考与讨论?
7、测速度:具体如何操作呢?需要什么器材呢?
P:碰前m1对应的落点
M:碰后m1对应的落点
N:碰后m2对应的落点
实验:验证动量守恒定律
实验目的
2、需验证表达式:
实验器材
1、器材:天平、刻度尺、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规
实验:验证动量守恒定律
实验步骤
1、安装好实验装置,注意使斜槽末端的切线水平。(常规方法:水平仪、随遇平衡法)
3、先不放被碰小球2,让入射小球1(质量m1)从斜槽上同一位置处滚下,重复5~10次,获得多个落点,用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点都圈在里面,圆心就是入射小球的平均落地点P。
2、确定O点的位置:小球做平抛运动的起点上其圆心在水平纸面上的投影点(用重锤线确定)
实验:验证动量守恒定律
实验步骤
4、把被碰小球2(质量m2)放在斜槽末端,让入射小球1从同一位置滚下,使它们发生正碰。重复5~10次,仿步骤2求出入射小球1的平均落点M和被碰小球2的平均落点N。
5、用刻度尺测量OM、OP、ON的长度,然后带入表达式:
6、得出结论
实验:验证动量守恒定律
演示实验
实验:验证动量守恒定律
注意事项
1、实验要求:m1>m2且两小球半径相等
2、必须保证每次m1小球都是从同一位置释放(即需标记m1释放的初始位置)
3、斜槽无需光滑但水平斜槽末端的切线必须水平
4、本实验中无需测量时间,更不需要测量高度
5、O点:小球做平抛运动的起点上其圆心在水平纸面上的投影点(用重锤线确定)
实验:验证动量守恒定律
误差分析
1、主要误差:测量误差、落点位置的确定
实验:验证动量守恒定律
思考与讨论?
1、试分析:本实验验可不可以利用碰撞来验证机械能守恒呢?
实验:探究碰撞中的不变量
参考案例二
思考与讨论?
1、试分析:如何保证一维碰撞呢?速度如何测量?
实验:验证动量守恒定律
参考案例三
实验:验证动量守恒定律
参考案例四