精品课件：1.4 实验：验证动量守恒定律.pptxVIP

第一章动量守恒定律;;;问题1：碰撞的过程遵守什么规律呢?

问题２：什么是一维碰撞？

问题3：如何处理矢量的方向呢？

问题4：如何设计实验？实验成功的条件是什么，如何保证？

问题5：怎样测量物体的质量呢？

问题6：怎样测量物体的速度呢？;问题：碰撞的过程遵守什么规律呢?;验证碰撞中的动量守恒。

在一维碰撞(碰撞前后物体都在同一直线上运动)的情况下,令两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为v1、v2,如果速度的方向与设定的坐标轴的正方向一致,取正值,反之则取负值。测出m1、m2,v1、v2,v1、v2,若m1v1+m2v2=m1v1+m2v2,那么碰撞中动量守恒。;最简单的碰撞情况——两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。如下图所示：;;;一个运动滑块撞击静止滑块。

（mAv+mB·0=mA·0+mBv）两者交换速度，;实验装置;;1.先用天平称量出两个小球的质量mA、mB。;;;θ;;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Δt，可得速度为;;;;;1．现利用如图所示的装置验证动量守恒定律。在图中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有弹簧片，滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定完全相同的遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。将光电门2固定在滑块B的右侧，光电门1固定在滑块A的右侧，现给滑块A向右的初速度，使它与静止的B相碰。碰前与光电门1相连的光电计时器显示的时间是t1，碰后与光电门1相连的光电计时器显示的时间是t2，与光电门2相连的光电计时器显示的时间是t3，滑块A的质量m1，滑块B的质量m2。

（1）要验证碰撞中动量守恒，需要验证的表达式为_______（m1、m2、t1、t2、t3用表示）．

（2）要验证碰撞是弹性碰撞，需要验证的表达式为_______（t1、t2、t3用表示）．

（3）假设碰撞是弹性碰撞，为保证碰后A向左运动，则m1______m2（填“”“”或“=”）．

;2．如图所示为“验证动量守恒定律”实验装置的示意图，下面是本实验中涉及到的部分物理量∶

h∶入射球释放时的高度

H∶小球离开斜槽末端平抛的高度

OP、OQ、OR∶平抛的水平位移

（1）在以上几个量中必须测量的是OP、OQ、__________（填表示物理量的符号）。除这些量外，实验中还应测量的物理量是入射小球的质量m1和__________（用文字表述，并明确一个表示该量的符号）。

（2）实验最终要验证的表达式为____________________。（用上边的符号表示）

（3）下列哪些做法有助于完成实验，减小实验误差__________。

A．实验前仔细调整斜槽，使其末端点的切线水平

B．让入射小球的直径大于被碰小球的直径

C．改变入射小球滑下的高度h，重复实验，通过多次测量取平均值确定水平位移

D．注意在实验中不能移动地面上所铺白纸的位置;3．用图甲所示装置验证动量守恒定律，在长木板右端下面垫放小木片，补偿阻力。小车P的前端粘有橡皮泥，后端连着纸带。接通电源，轻推小车P使之运动，小车P运动一段时间后，与原来静止的小车Q相碰，并粘合在一起继续运动。（已知打点计时器电源频率为50Hz）

（1）两车碰撞前后打出的纸带如图乙所示。测得小车P的质量（包含橡皮泥）mP=0.40kg，小车Q的质量mQ=0.10kg，由以上数据求得碰前系统总动量为___________kg·m/s，碰后系统总动量为___________kg·m/s。（均保留两位有效数字）

（2）实验结论：___________。;如图所示,利用气垫导轨和光电门研究碰撞中的不变量,已知遮光片的宽度为L,两滑块质量分别为mA和mB,开始时滑块A和B相向运动,经过光电门的时间各自为ΔtA和ΔtB，碰撞后，滑块B和A先后以ΔtB′和ΔtA′经过右侧光电门，如果实验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式是：_____。;某同学设计如图甲所示的装置，通过半径相同的A、B两球碰撞来探究碰撞过程中的不变量。

(1)碰撞后B球的水平射程是_____cm。;(2)(多选)在以下四个选项中，本次实验必须进行的测量是()

A.水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离OP

B.AB两球碰撞后，各自落点位置到O点的距离OM、ON

C.A、B两球的质量mA、mB

D.水平槽面相对于O点的高度h;(