(共14张PPT)
1.4验证动量守恒定律
【实验目的】
验证碰撞中两小球的总动量守恒
【实验原理】
质量为m1和m2两个小球发生正碰,若碰前m1运动,
m2静止,
m1
>m2
m1
m2
为防止碰后反弹
【实验器材】
碰撞实验器(斜槽)、半径相同质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规
m1
只有入射小球从固定点下落时的情况
实验过程动画模拟
O
P
m1
m2
碰撞前后的动态过程
实验过程动画模拟
M
N
O
P
M
N
O
P
m1
m2
碰撞后的轨迹示意图
实验过程动画模拟
【实验步骤】
1.用天平测出两个小球的质量m1、m2。选质量大的作为入射球m1
游码
调平旋钮
左物右码
【实验步骤】
2.按图安装好实验装置,使斜槽的末端切线水平(检测)
3.在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,当小球落在复写纸上时,便在白纸上留下了小球落地的痕迹。
4.在白纸上记下重锤线所指的位置O
【实验步骤】
5.先不放上被碰小球,让入射小球从斜槽上同一高度滚下,重复10次,用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置
6.把被碰小球放在斜槽前端边缘处,让入射小球从原来的高度滚下,使它们碰撞。重复实验10次,用同样的方法标出碰撞后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N
【实验步骤】
7.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度。把两个小球的质量和相应的长度数值代入m1OP=m1OM+m2ON看是否成立。
8.整理好实验器材放回原处
【数据处理】
需验证:
?
相同的量取相同的单位即可
【注意事项】
1.斜槽末端的切线必须
水平
。
2.入射小球每次都必须从斜槽上
同一高度由静止释放。
3.入射小球的质量应
大于被碰球的质量。
4.实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置始终保持不变。
5.m1·OP=m1·OM+m2·ON式中相同的量取相同的单位即可。
【数据分享】
m1
m2
OP
OM
ON
16.24g
5.22g
13.65cm
8.21cm
21.99cm
16.32g
5.22g
13.80cm
7.95cm
21.60cm
m1×OP
221.676
225.216
m1×OM
133.330
129.744
m2×ON
114.788
112.752
m2×ON+m1×OM
248.118
242.496
本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。
1.斜槽末端若不水平,则得不到准确的平抛运动而造成误差;
2.若两球不能正碰,则误差较大;
3.O、P、M、N各点定位不准确带来了误差;
4.测量和作图有偏差;
5.仪器和实验操作的重复性不好,使得每次做实验时不是统一标准。
【误差分析】