《实验：探究碰撞中的不变量》名师课件2.pptVIP

第十六章动量守恒定律张艳萍第一节

实验:探究碰撞中的不变量碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．两个物体的质量不同时，它们的速度变化情况也不一样．那么碰撞前后会有什么物理量保持不变？一、碰撞现象一维碰撞：碰撞前后两个物体都在同一直线上运动。新课讲授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……我们寻找的不变量必须在各种碰撞的情况下都不改变，这样才符合要求。需要考虑的问题（1）要保证碰撞是一维的（2）质量测量（3）速度测量（4）实验数据的处理本实验主要解决的问题是：怎样保证物体在同一直线上运动和怎样测物体的速度。———天平速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件．两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？也就是说，关系式m1?1+m2?2=m1?1′+m2?2′是否成立？或者各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不是量？也就是说，关系式m1?12+m2?22=m1?1′2+m2?2′2是否成立？还是有其他的可能？也许，两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变？也就是说，关系式是否成立？++案例一：阅读教材，如何进行实验三、实验案例图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．案例二：阅读教材，如何进行实验通过测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的速度；测量被撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。案例三：阅读教材，如何进行实验将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。让小车A运动，小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体(如上图)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。【思考2】经过验证后可知，在误差允许的范围内，碰撞前后不变的量是物体的质量与速度的乘积，即m1?1＋m2?2＝m1?1′＋m2?2′2.实验结论基本思路(一维碰撞)与物体运动有关的物理量可能有哪些？碰撞前后哪个物理量可能是不变的？需要考虑的问题碰撞必须包括各种情况的碰撞;物体质量的测量(天平);碰撞前后物体速度的测量(利用光电门或打点计时器等).实验：探究碰撞中的不变量**