人教版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量守恒定律 4 实验：验证动量守恒定律 (2).ppt

1.(多选)若用打点计时器做验证动量守恒定律的实验,下列操作正确的是()A.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了改变两车的质量B.相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后两车粘在一起C.先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车D.先释放拖动纸带的小车,再接通打点计时器的电源答案:BC解析:相互作用的两车上,一个装上撞针,一个装上橡皮泥,是为了碰撞后两车能粘在一起共同运动,选项A错误,B正确;应当先接通打点计时器的电源,再释放拖动纸带的小车,否则因运动距离较短,小车释放以后再打开电源不容易得到实验数据,选项C正确,D错误。2.验证动量守恒定律的实验装置如图所示,回答下列问题。(1)每次小球下滑要从(选填“相同位置”或“不同位置”)处由静止释放。?(2)实验装置中应保持斜槽末端。?(3)入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的大小关系是。?(4)在图中,若已测得mA、mB、lOP、lOM、lON,小球半径均为r,因此只需验证便可达到实验目的。?答案:(1)相同位置(2)切线水平(3)mAmB(4)mAlOP=mAlOM+mB(lON-2r)解析:(1)为了让小球每次到达斜槽末端时的速度相同,应让小球每次从同一高度由静止释放。(2)为了保证小球的初速度水平,所以必须保持斜槽末端切线水平。(3)为防止碰撞过程入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即mAmB。(4)小球离开轨道后做平抛运动,由于小球抛出点的高度相等,小球的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则mAvA=mAvA+mBvB,两边同时乘以时间t得mAvAt=mAvAt+mBvBt,则mAlOP=mAlOM+mB(lON-2r)。*不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海！4实验:验证动量守恒定律实验热点?探究突破随堂训练实验探究?方案梳理实验探究?方案梳理实验目的1.明确验证动量守恒定律的实验思路。2.掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法。3.掌握实验操作步骤和所需的实验仪器的性能。4.知道实验注意事项,会进行误差分析,并在实验中尽量减小误差。实验原理在一维碰撞中,与物体运动有关的物理量只有物体的质量和物体的速度,设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。如果速度方向与规定的正方向一致,则速度取正值,否则取负值。依据动量守恒定律,则有公式m1v1+m2v2=m1v1+m2v2成立。方案1研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒实验器材气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、轻质弹簧、细线、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。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,利用配套的数字计时器测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。②改变滑块的初速度大小和方向)。4.验证:一维碰撞中的动量守恒。数据处理验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2。方案2研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒实验器材斜槽、铁架台、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、铅垂线等。实验步骤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m1·lOP=m1·lOM+m2·lON,看在误差允许的范围内是否成立。7.结束:整理好实验器材放回原处。数据处理验证的表达式:m1·lOP=m1·lOM+m2·lON。误差分析1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求。(1)碰撞是否为一维碰撞。(2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是否水平,两球是否等大,用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v的测量。注意事项1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。2.方案提醒。(1)若利用气垫导轨进行验证,调整气垫导轨时