实验 验证动量守恒定律 超赞!课件.ppt

【解析】　动量p＝mv，根据v＝s/(5t)可知两滑块碰前的速度分别为v1＝0.2s1b、v2＝0.2s3b，则碰前动量分别为0.2abs1和0.2abs3，总动量大小为av1－av2＝0.2ab(s1－s3)；碰撞后两滑块的总动量大小为2av＝2as2/(5t)＝0.4abs2. 【答案】　0.2abs3　0.2abs1　0.2ab(s1－s3)　0.4abs2(第1、2空答案可互换) 【规律总结】　本实验是另一种验证动量守恒的方法，数据记录是借助纸带，正确掌握利用纸带求瞬时速度的方法是解题的前提． 三、创新实验 例3 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图12 －2－6甲所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50 Hz，长木板右端下面垫放小木块用以平衡摩 擦力． 图12－2－6 (1)若已知打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距已标在图上．A为运动起始的第一点，则应选______段来计算A的碰前速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度．(以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”) (2)已测得小车A的质量m1＝0.40 kg，小车B的质量m2＝0.20 kg，由以上测量结果可得：碰前总动量______________kg·m/s.碰后总动量________kg·m/s. 【解析】　(1)从分析纸带上打点情况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较准确地描述小车A在碰撞前的运动情况，应选用BC段计算A的碰前速度．从CD段打点情况看，小车的运动情况还没稳定，而在DE段内小车运动稳定，故应选用DE段来计算碰后A和B的共同速度． ＝0.695 m/s，碰撞后A、B的总动量：p′＝(m1＋m2)v共＝(0.40＋0.20)×0.695 kg·m/s＝0.417 kg·m/s. 【答案】　(1)BC　DE (2)0.420　0.417 知能优化演练：3．(单选) A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用闪光照相机在t0＝0，t1＝Δt，t2＝2·Δt，t3＝3·Δt各时刻闪光四次，摄得如图12－2－8所示照片，其中B像有重叠，mB＝mA，由此可判断(　　) A．碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝2.5Δt B．碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝0.5Δt C．碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝0.5Δt D．碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝2.5Δt 知能优化演练：3．(单选) A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰，用闪光照相机在t0＝0，t1＝Δt，t2＝2·Δt，t3＝3·Δt各时刻闪光四次，摄得如图12－2－8所示照片，其中B像有重叠，mB＝mA，由此可判断(　　) A．碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝2.5Δt B．碰前B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝0.5Δt C．碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝0.5Δt D．碰后B静止，碰撞发生在60 cm处，t＝2.5Δt 知能优化与演练 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 栏目导引 实验分析与导引 典例透析与示范 知能优化与演练 第十二章 碰撞与动量守恒 实验十四　验证动量守恒定律 实验分析与导引 一、设计实验 【实验目的】 验证一维碰撞中的动量守恒． 【实验原理】 在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒． 【实验器材】 方案一：气垫导轨，滑块，天平，弹性圈，粘扣，挡光片，光电门，物理实验微机辅助教学系统． 方案二：重垂线一条，大小相等、质量不同的小球两个，斜槽，白纸，复写 纸，刻度尺，天平一台，圆规一个． 【实验步骤】 方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验 1．测质量：用天平测出滑块质量． 2．安装：正确安装好气垫导轨．(如图12－2－1所示) 图12－2－1 3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向)． 4．验证：一维碰撞中的动量守恒． 方案二：利用斜槽完成一维碰撞实验 1．先用天平测出小球质量m1、m2. 2．按如图12－2－2所示安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端切线水平． 图12－2－2 3．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，在白纸上记下重垂线所指的位置O. 4．先不放被碰小球，让入射球从斜槽上某一高度处滚下，重复