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.ppt

答案(1)64.8(2)ABC解析(1)围绕10个落点所在的范围作最小的圆,其圆心即为平均落点,xB=64.8cm。(2)应测出未放B球时,A球落点位置到O点的距离,A球和B球碰撞后,A、B两球落点位置到O点的距离及A、B两球的质量,故选A、B、C。【例2】某同学利用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成,弹射架与光电门之间距离足够长。下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨中通入压缩空气;③接通数字计时器;④把滑块2静止放在气垫导轨的合适位置;⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧有固定弹簧的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2,两滑块通过光电门后依次被制动;⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间:滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1=10.01ms,通过光电门2的挡光时间Δt2=49.99ms,滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3=8.35ms;⑧测出挡光片的宽度d=5mm,测得滑块1的质量为m1=300g,滑块2(包括弹簧)质量为m2=200g。(1)实验中气垫导轨的作用是:a.???;?b.??。?(2)碰撞前滑块1的速度v1为m/s;碰撞后滑块1的速度v2为m/s;滑块2的速度v3为m/s。(结果均保留两位有效数字)?(3)在误差允许的范围内,通过本实验,能否验证动量守恒定律?通过对实验数据的分析说明理由。????。?答案(1)见解析(2)0.500.100.60(3)见解析解析(1)a.大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差;b.保证两个滑块的碰撞是一维的。(3)能验证动量守恒定律,理由:系统碰撞前的动量m1v1=0.15kg·m/s,系统碰撞后的动量m1v2+m2v3=0.15kg·m/s,m1v1=m1v2+m2v3。探究点二创新方案的设计【例3】如图甲所示,在做验证动量守恒定律的实验时,小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之运动。小车A匀速运动后与原来静止在前方的小车B相碰并合成一体,继续向前运动,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板右端下面垫放小木片以平衡摩擦力。甲(1)获得的纸带如图乙所示,各计数点间距已标在图上。A为运动起始的第一点,则应选段来计算A的碰前速度,应选段来计算A和B碰后的共同速度。(均选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)?乙(2)已测得小车A的质量mA=0.30kg,小车B的质量mB=0.20kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量为kg·m/s,碰后系统总动量为kg·m/s。?(3)实验结论:在误差允许的范围内,小车A、B组成的系统碰撞前后总动量(选填“守恒”或“不守恒”)。?答案(1)BCDE(2)1.0351.03(3)守恒解析(1)小车由静止开始运动,故小车有个加速过程,在碰撞前做匀速直线运动,即在相同的时间内通过的位移相同,故BC段为匀速运动的阶段,故选BC段计算碰前的速度。碰撞过程是一个变速运动的过程,而A和B碰后共同运动时做匀速直线运动,在相同的时间内通过相同的位移,故应选DE段来计算碰后的共同速度。(3)在误差允许的范围内,小车A、B组成的系统碰撞前后总动量守恒。学以致用·随堂检测全达标121.某同学用如图甲所示的装置做验证动量守恒定律的实验。斜槽末端的铅垂线在白纸上所指的位置记为O点。先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,a球在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次,记录平均位置B点;再把同样大小的b球静止放在斜槽轨道末端,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次,分别记录平均位置A、C点。甲(1)本实验必须测量的物理量有。?A.斜槽轨道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的质量ma、mbC.小球a、b的半径rD.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h12(2)根据实验要求,a球的质量ma(选填“大于”或“小于”)b球的质量mb。?乙(3)为测定未放小球b时,小球a落点的平均位置B点,把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐,图乙给出了小球a落点附近的情况,由图乙可得OB的距离为