自由落体运动验证动量守恒定律.pptVIP

;目标定位;理论依据：动量守恒定律;一、实验目的

验证碰撞前后系统动量是否守恒。

二、实验原理

在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1和m2及碰撞前、后物体的速度v1，v2及v1′、v2′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前、后动量是否守恒。;三、实验器材

斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。;(3)在地上铺一张白纸，在白纸上铺放复写纸.

(4)在白纸上记下重垂线所指的位置O.

(5)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．

(6)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(5)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.如下图．;(7)连接ON，测量并记录线段OP、OM、ON的长度．

(8)最后代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看在误差允许的范围内是否成立．

(9)整理好实验器材放回原处．;六．本卷须知

1．前提条件：

保证碰撞是一维的，即保证两球“水平”“正碰”．;[例1、(A)].如下图为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图．

(1)假设入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，那么()

A．m1m2，r1r2

B．m1m2，r1r2

C．m1m2，r1＝r2

D．m1m2，r1＝r2;(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是______．

(填以下对应的字母)

A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表;[例2、(A)].实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．

(1)碰撞后B球的水平射程应取______cm.;(2)本次实验必须进行测量的有(填选项号)

A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位???到O点的距离

B．A球与B球碰撞后，测量A球及B球落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E．测量水平槽面相对于O点的高度

;(3)实验中，关于入射球在斜槽上释放点的上下对实验影响的说法中正确的选项是()

A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小.

B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确.

C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小.

D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小.;[例3、(B)].如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边缘有一竖直立柱．实验时，调节悬点，使弹性球1静止时恰与立柱上的球2右端接触且两球等高．将球1拉到A点，并使之静止，同时把球2放在立柱上．释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞，碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地面上的C点．测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒．现已测出A点离水平桌面的距离为a、B点离水平桌面的距离为b，C点与桌子边沿间的水平距离为c.此外，;(1)还需要测量的量是:

、________和______________________．

(2)根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为:

．(忽略小球的大小)