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第十六章动量守恒定律
本章课程标准：
(1)探究物体弹性碰撞的一些特点。知道弹性碰撞非弹性碰撞。
(2)通过实验，理解动量动量守恒定律。能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。
知道动量守恒定律的普遍意义。
(3)通过物理学中的守恒定律，体会自然界的谐与统一。
物理学的任务是发现普遍的自然规律。因为这样的规律的最简单的形式之一表现为某种
物理量的不变性，所以对于守恒量的寻求不仅是合理的，而且也是极为重要的研究方向。
——劳厄
第1节实验探究碰撞中的不变量
学习目标
1、了解生产、生活中的碰撞现象。
2、经历两个物体碰撞前后会不会有什么物理量保持不变的猜想过程。
3、通过实验探究，经历寻找碰撞中“不变量”的过程，领会实验的基本思路，感悟自然
界的谐与统一。
4、提升实验技能，特别是数据采集分析的能力。
问题的提出：
举例说明生活中的各种碰撞现象。
演示小球的碰撞。
(1)一动碰一静：
(2)……
发现：碰撞前后速度变化，质量不同时，速度变化也不一样。提出问题：碰撞前后会不
会有什么物理量是保持不变的呢？
按照一贯的思路，从简单到复杂，我们从研究最简单的碰撞开始我们的探究之路：
一维碰撞：两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条运动。
猜想：
(1)与物体运动相关的物理量有哪些？
速度是矢量，实验中如何表达其方向？
(2)碰撞前后哪个物理量可能是不变的？
列举可能性：
实验设计：
碰撞有很多情形，我们需要将猜想的可能性放到各种碰撞情形下去验证，得出的结论才
具有说服力。
根据猜想，需要测量的物理量有：____________________________________
需要解决的三个问题：
(1)如何保证一维碰撞？
(2)怎样测量碰撞前后的速度？
(3)如何制造多种碰撞情形？
实验方案分析：
采用课本P4,“参考案例一”。
(1)利用气垫导轨保证一维碰撞。
(2)利用光电计时装置，测量时间，计算速度。
(3)改变两滑块的初速度滑块间的接触部分，实现多种情形的碰撞。(如图16.1-3
所示)。
本次实验电脑计时器计时规则：
(1)按“功能”键，将计时功能切换至“PZh碰撞”档。
(2)电脑计时器所测量时间为“凹形”挡光片(也叫U
形挡光片)两次开挡光的时间间隔。【如图：边沿1到边沿3
或者边沿4到边沿2的运动时间。］
(3)凹形挡光片规格：本次实验采用5cm规格的凹形挡
U挡光片『型挡光片
光片。即，两次开挡光的距离为5cm。【如图边沿1、边沿3
间距离或者边沿2、边沿4间距离。】
表1：碰撞情形描述：质量近似相等,弹簧,一动碰一静正方向
碰撞前碰撞后
质量(kg)m\=7H2=m\=m2=
光电门编码
时间(s)
==
速度(m/s)VI=V2=Vl，V2，
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