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英雄者,胸怀大志,腹有良策,有包藏宇宙之机,吞吐天地之志者也。——《三国演义》
实验探究课
实验七验证动量守恒定律
[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.
[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+mv及碰撞后的动量p′=mv′+mv′,看碰撞前后动量是否相等.
11221122
[实验器材]
斜槽、小球(两个)、天平、直尺、复写纸、白纸、圆规等.
[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、固定斜槽使斜槽底端水平.
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O.
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.
6.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
mOP=mOM+mON,看在误差允许的范围内是否成立.
112
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.
英雄者,胸怀大志,腹有良策,有包藏宇宙之机,吞吐天地之志者也。——《三国演义》
[数据处理]
验证表达式:m·OP=m·OM+m·ON
112
[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.
[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正碰.
2.偶然误差
(1)入射小球不从同一高度静止释放.
(2)小球落点的确定.
热点一实验原理与操作
[典例1]某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验,先将a球从斜
槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复
10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道水平段的最右端上,让a球仍从固定
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.
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