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2024年新人教版高考物理一轮复习课件
第七章
DIQIZHANG
动量守恒定律
实
验
八验证动量守恒定律
目标1.理解动量守恒定律成立的条件,会利用不同案例验证动量守恒定律.2.知道在不同实验案例中要测量的物理
要求量,会进行数据处理及误差分析.
内容索引
实验技能储备
考点一教材原型实验
考点二探索创新实验
课时精练
一
实验技能储备
一、实验原理
在一维碰撞中,测出相碰的两物体的质量m、m和碰撞前、后物体的速
12
度v、v、v′、v′,算出碰撞前的动量p=mv+mv及碰撞后的动
12121122
量p′=mv′+mv′,看碰撞前、后动量是否相等.
1122
二、实验方案及实验过程
案例一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
1.实验器材
气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹
性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等.
2.实验过程
(1)测质量:用天平测出滑块的质量.
(2)安装:正确安装好气垫导轨,如图所示.
(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.
(4)改变条件,重复实验:
①改变滑块的质量;
②改变滑块的初速度大小和方向.
(5)验证:一维碰撞中的动量守恒.
3.数据处理
(1)滑块速度的测量:v=,式中Δx为滑块上挡光片的宽度(仪器说明书
上给出,也可直接测量),Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电
门的时间.
(2)验证的表达式:mv+mv=mv′+mv′.
11221122
案例二:研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒
1.实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、铅垂线等.
2.实验过程
(1)测质量: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)安装:按照如图甲所示安装实验装置.调整固定斜槽
使斜槽底端水平.
(3)铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.
记下铅垂线所指的位置O.
(4)放球找点:不放被撞小球,每次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所有的小球落点圈在里面.圆
心P就是小球落点的平均位置.
(5)碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽同一高
度(同步骤(4)中的高度)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,如图乙所示.
(6)验证:连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度.
将测量数据填入表中,最后代入m·OP=m·OM+
11
m·ON,看在误差允许的范围内是否成立.
2
(7)整理:将实验器材放回原处.
3.数据处理
验证的表达式:m·OP=m·OM+m·ON.
112
三、注意事项
1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”.
2.案例提醒
水平
(1)若利用气垫导轨进行验证,调整气垫导轨时,应确保导轨.
(2)若利用平抛运动规律进行验证:
①斜槽末端的切线必须水平;
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