2025高考物理备考教案含答案解析 实验八　验证动量守恒定律.pdfVIP

第七章动量守恒定律

实验八验证动量守恒定律

核心考点五年考情命题分析预测

实验原理和数据2022：天津T9（1），浙江1月

高考对动量守恒定律实验的考

处理T17（2）

查多集中在实验原理、数据处

实验误差分析理与误差分析上，难度中等.预

计2025年高考可能会依托创新

2023：辽宁T11；

创新实验设计实验考查数据处理及误差分析.

2022：重庆T12，全国甲T23

1.实验目的

验证一维碰撞中的动量守恒定律.

2.实验原理

在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v，计算出系统碰撞前的动

量p＝mv＋mv及碰撞后的动量p＝mv＋mv，看系统碰撞前、后动量是否守恒.

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3.实验方案及实验过程

方案1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、光电计时器、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、游标卡尺等.

（2）实验步骤

①测质量：用天平测出滑块质量.

②安装：正确安装好气垫导轨.

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（a.

改变滑块的质量；b.改变滑块的初速度大小和方向）.

（3）数据处理

Δ

①滑块速度的测量：v＝，式中Δx为滑块挡光片的宽度（仪器说明书上给出，也可直接测

Δ

量），Δt为光电计时器显示的滑块（挡光片）经过光电门的时间.

②验证的表达式：mv＋mv＝mv＋mv.

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方案2利用等长摆球完成一维碰撞实验

（1）实验器材

带细线的摆球（两套，等大不等重）、铁架台、天平、量角器、刻度尺、游标卡尺、胶布

等.

（2）实验步骤

①测质量和直径：用天平测出小球的质量m、m，用游标卡尺测出小球的

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直径d.

②安装：把小球用等长悬线悬挂起来，并用刻度尺测量悬线长度l.

③实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰.

④测角度：用量角器测量小球被拉起的角度和碰撞后两小球摆起的角度.

⑤改变条件重复实验：a.改变小球被拉起的角度；b.改变摆长.

（3）数据处理

①摆球速度的测量：v＝2，式中h为小球释放时（或碰撞后摆起）的高度，h可由摆角

和摆长（l＋）计算出.

2

②验证的表达式：mv＝mv＋mv.

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方案3利用两辆小车完成一维碰撞实验

（1）实验器材

光滑长木板、打点计时器、纸带、小车（两个）、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等.

（2）实验步骤

①测质量：用天平测出两小车的质量.

②安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后

面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.

③实验：小车B静止，接通电源，让小车A运动，碰撞时撞针插入橡皮泥中，两小车连接

成一个整体运动.

④改变条件重复实验：a.改变小车A的初速度；b.改变两小车的质量.

（3）数据处理

Δ

①小车速度的测量：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由v＝计算.