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实验八验证动量守恒定律
授课提示:对应学生用书第121页
一、实验目的
1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小。
2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒。
二、实验原理与要求
[基本实验要求]
1.实验原理
在一维碰撞中,测出物体的质量和碰撞前、后物体的速度,算出碰撞前的动量p=mv
11
mvpmvmv
+及碰撞后的动量′=′+′,看碰撞前后的动量在误差允许范围内是否相等。
221122
2.实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、刻度尺、重垂线等。
3.实验步骤
(1)用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球。
(2)按照实验原理图甲安装实验装置。调整、固定斜槽使斜槽末端水平。
-1-/10
O
(3)白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好,记下重垂线所指的位置。
(4)不放被撞小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次。用圆规画尽
量小的圆把小球所有的落点都圈在里面。圆心P就是小球落点的平均位置。
(5)把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,
重复实验10次。用步骤(4)的方法标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平
均位置N。如实验原理图乙所示。
OPOMONmOPmOM
(6)测量线段、、的长度,将测量数据填入表中,最后代入·=·
11
mON
+·,看在误差允许的范围内是否成立。
2
(7)整理好实验器材放回原处。
(8)实验结论:在实验误差允许范围内,碰撞系统的动量守恒。
[规律方法总结]
1.数据处理
mOPmOMmON
验证表达式:·=·+·。
112
2.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同一高度由静止释放。
(3)选质量较大的小球作为入射小球。
(4)实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。
3.误差分析
(1)系统误差
①斜槽末端不水平。
②入射小球与被碰小球是否为一维正碰。
(2)偶然误差
①主要来源于质量和速度的测量及入射小球不从同一高度由静止释放。
-2-/10
②小球落点的确定。
授课提示:对应学生用书第122页
命题点一教材原型实验
实验原理与操作
[典例1]用如图所示的装置可以验证动量守恒定律。
mmmm
(1)实验
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