高中物理选修3-5 §16-1_实验、探究碰撞中的不变量LI.ppt

整理ppt 名人名言 这些看起来天壤之别的运动，遵从着一条相同的科学规律——动量守恒定律。 想像远比知识重要，知识有涯，而想像能环抱整个世界。 ——爱因斯坦 §16.1 实验：探究碰撞中的不变量 生活实例 生活中的各种碰撞现象 撞车 生活中的各种碰撞现象 打桩机打桩 生活中的各种碰撞现象 钉钉子 生活中的各种碰撞现象 飞鸟撞飞机 生活中的各种碰撞现象 打网球 生活中的各种碰撞现象 拳击 微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态，甚至使得一种粒子转化为其他粒子． 问题起因 大量事实表明，A、B两物体碰撞后，速度发生了变化，当改变A、B两物体的质量时，速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前后存在什么不变量呢？ 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。 探究目标 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路； 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法； 3、掌握实验数据处理的方法。 实验思路 1、建立模型：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，且方向同向为正，反向为负； 2、用天平测量物体的质量； 3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？ 测速原理1 光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t 气垫导轨 碰撞滑块 光电门 L 单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为 橡皮泥 θ β 保证两绳等长 测速原理2 橡皮泥 打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离⊿X，可得速度为 v =⊿X/⊿t 测速原理3 频闪照片测速：分析频闪照片中A、B滑块碰撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为⊿t，可得速度为 v A=XA/⊿t 测速原理4 h h 斜槽末端切向水平 平抛测速：测出碰撞前后各球落点到O间的距离XOP、XOM、XON，各球空中运动时间均相同，设为⊿t，可得速度为 v =XOP/⊿t 为防止碰撞中A球反弹，有mA＞mB 落点确定： 测速原理5 平抛测速的其他方案 需测球的直径 测速原理5 碰撞可能有很多情形 1、两个质量相同的物体相碰撞，两个质量相差悬殊的物体相碰撞。 2、两个速度大小相同、方向相反的物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞。 3、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后分开，碰后也可能粘在一起不再分开…… 寻找的不变量：必须在各种碰撞的情况下都不改变。 实验猜想 实验分析 实验分析 实验分析 实验分析 实验分析