人教版高中物理选修3-5第十六章16．1 实验：探究碰撞中的不变量（共15张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修3-5第十六章16．1 实验：探究碰撞中的不变量（共15张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-07-30 05:33:59 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
1
实验：探究碰撞中的不变量
第16章
动量守恒定律
最简单的碰撞情形：
A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运动，即一维碰撞。
碰撞可能有很多情形，那么碰撞前后存在什么不变量呢？
问题提出：
改变两球的质量、或者改变入射球的初始释放位置，可以观察到不同的碰撞结果。
猜想：
m1?12
+
m2?22
=
m1?1′2
+
m2?2′2
m1?1
+
m2?2
=
m1?1′
+
m2?2′
寻找的不变量：必须在各种碰撞的情况下都不改变。
制定计划与设计实验：
1
、实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动；
2
、
用天平测量物体的质量；
3
、
测量两个物体在碰撞前后的速度。
思考：测量物体的速度可以有哪些方法？
可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、圆周运动、平抛运动，并借助于气垫导轨、打点计时器、单摆、斜槽等来达到实验目的和控制实验条件。
参考案例一：利用气垫导轨实现一维碰撞
1.
质量的测量：用天平测量。
2.
速度的测量：
3.
各种碰撞情景的实现
练习1.在做用气垫导轨进行碰撞实验时，需要测量的物理量是(
)
A.滑块的质量
B.挡光时间
C.挡光片的宽度
D.光电门的高度
也有例外：参看练习题8。
ABC
参考案例二：利用摆球结合机械能守恒定律
1、测量量：悬点至球心的距离l，摆球被拉起(及被碰后)的角度θ，两摆球质量m。
2、碰撞情景的实现：
①两细线竖直时，两球刚好接触；
②用双摆线保证碰撞是一维的。
练习2、某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则
（1）下列说法正确的是(
)
A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长
B．由静止释放小球以便较准确地计算小
球碰前的速度
C．两小球必须都是钢性球，且质量相同
D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动
ABD
（2）已知两球A和B的质量之比为2：1，如图所示，开始时A球从与竖直成450角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右摆动，最大摆角为300，试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？
在误差允许的范围内，碰撞前后两球的质量与速度的乘积之和保持不变
参考案例三：利用打点计时器研究粘在一起的碰撞
注意：
需要平衡摩擦力
1、测量量：纸带上两计数点间的距离Δx，小车经过Δx所用的时间Δt，两小车质量m.
2.
速度的测量：
练习3、已知电源频率为50Hz，小车A(包括橡皮泥)的质量为310g，小车B的质量为205g，则，两小车相互作用前质量与速度的乘积之和为___
kg·m/s；两小车相互作用以后质量与速度的乘积之和为______
kg·m/s(保留三位有效数字)。
0.620
0.618
注意：
碰撞前后质量与速度的乘积之和是矢量和。
（碰撞前后有研究对象反向运动时）
1
实验：探究碰撞中的不变量
第16章
动量守恒定律
最简单的碰撞情形：
A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运动，即一维碰撞。
碰撞可能有很多情形，那么碰撞前后存在什么不变量呢？
问题提出：
改变两球的质量、或者改变入射球的初始释放位置，可以观察到不同的碰撞结果。
猜想：
m1?12
+
m2?22
=
m1?1′2
+
m2?2′2
m1?1
+
m2?2
=
m1?1′
+
m2?2′
寻找的不变量：必须在各种碰撞的情况下都不改变。
制定计划与设计实验：
1
、实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动；
2
、
用天平测量物体的质量；
3
、
测量两个物体在碰撞前后的速度。
思考：测量物体的速度可以有哪些方法？
可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、圆周运动、平抛运动，并借助于气垫导轨、打点计时器、单摆、斜槽等来达到实验目的和控制实验条件。
参考案例一：利用气垫导轨实现一维碰撞
1.
质量的测量：用天平测量。
2.
速度的测量：
3.
各种碰撞情景的实现
练习1.在做用气垫导轨进行碰撞实验时，需要测量的物理量是(
)
A.滑块的质量
B.挡光时间
C.挡光片的宽度
D.光电门的高度
也有例外：参看练习题8。
ABC
参考案例二：利用摆球结合机械能守恒定律
1、测量量：悬点至球心的距离l，摆球被拉起(及被碰后)的角度θ，两摆球质量m。
2、碰撞情景的实现：
①两细线竖直时，两球刚好接触；
②用双摆线保证碰撞是一维的。
练习2、某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则
（1）下列说法正确的是(
)
A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长
B．由静止释放小球以便较准确地计算小
球碰前的速度
C．两小球必须都是钢性球，且质量相同
D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动
ABD
（2）已知两球A和B的质量之比为2：1，如图所示，开始时A球从与竖直成450角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右摆动，最大摆角为300，试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？
在误差允许的范围内，碰撞前后两球的质量与速度的乘积之和保持不变
参考案例三：利用打点计时器研究粘在一起的碰撞
注意：
需要平衡摩擦力
1、测量量：纸带上两计数点间的距离Δx，小车经过Δx所用的时间Δt，两小车质量m.
2.
速度的测量：
练习3、已知电源频率为50Hz，小车A(包括橡皮泥)的质量为310g，小车B的质量为205g，则，两小车相互作用前质量与速度的乘积之和为___
kg·m/s；两小车相互作用以后质量与速度的乘积之和为______
kg·m/s(保留三位有效数字)。
0.620
0.618
注意：
碰撞前后质量与速度的乘积之和是矢量和。
（碰撞前后有研究对象反向运动时）