高三一轮 31.实验8　验证动量守恒定律（精品、经典）.pptx

实验8　验证动量守恒定律;梳理必备知识;一、实验原理与方法 在一维碰撞中,测出相碰的两物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速度v1、v2、v1′、v2′,算出碰撞前的总动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的总动量p′=m1v1′+ m2v2′,看碰撞前、后总动量是否相等。 二、实验器材 斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。;三、实验步骤 1.按图所示安装实验仪器,通过水平调节螺钉使斜槽末端处于水平,钢球放在上面能保持静止状态。在木板上依次铺上白纸、复写纸。利用重垂线在白纸上分别标注斜槽水平段端口、靶球初位置(支球柱)在白纸平面的投影点O和点O′。;2.用天平测出两个大小相同、但质量不同的钢球的质量,质量大的钢球m1作为入射球,质量小的钢球m2作为靶球。 3.先让入射球单独从斜槽上端紧靠定位板的位置自由滑下,在白纸上留下落地碰撞的痕迹。 4.让入射球从斜槽上端同一位置自由滑下,与放在支球柱上的靶球发生碰撞,两球分别在白纸上留下落地碰撞的痕迹。 5.测出入射球m1两次落地碰撞点与点O的距离s和s1,靶球m2落地碰撞点与点O′的距离s2。 四、数据处理 由于钢球离开斜槽末端后做平抛运动,钢球下落的高度相同,所以它们的飞行时间相等,故钢球飞出的水平距离与飞出速度成正比。因此,若m1s在实验误差允许范围内与m1s1+m2s2相等,就验证了两钢球碰撞前后总动量守恒。;五、误差分析;六、注意事项 1.入射球的质量必须大于靶球的质量。 2.每次都要控制入射球从相同的高度自由滑下。 3.在调节实验装置时,要使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平,支球柱与槽口间距离等于钢球直径,而且两球相碰时处在同一高度。 4.地面应水平,白纸铺好后,实验过程中不能移动,否则会造成很大的误差。;提升关键能力;考点一　基础性实验;;[例1] [利用气垫导轨完成一维碰撞实验] 某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,实验装置如图甲所示。;;[例1] [利用气垫导轨完成一维碰撞实验] 某实验小组用气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,实验装置如图甲所示。;;[例2] [利用斜槽滚球完成一维碰撞实验] 如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。;[例2] [利用斜槽滚球完成一维碰撞实验] 如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。;;[例2] [利用斜槽滚球完成一维碰撞实验] 如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。;[例3] [利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验] 某同学借助图甲所示装置验证动量守恒定律,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥,后端与穿过打点计时器的纸带相连,接通打点计时器电源后,让小车1以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车乙相碰并粘在一起,之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50 Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。;;[例3] [利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验] 某同学借助图甲所示装置验证动量守恒定律,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥,后端与穿过打点计时器的纸带相连,接通打点计时器电源后,让小车1以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车乙相碰并粘在一起,之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50 Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。;;[例3] [利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验] 某同学借助图甲所示装置验证动量守恒定律,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使两个小车均能在木板上做匀速直线运动。小车1前端贴有橡皮泥,后端与穿过打点计时器的纸带相连,接通打点计时器电源后,让小车1以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车乙相碰并粘在一起,之后继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50 Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。;;考点二　创新性实验;;[例4] [实验器材的创新] 某中学生助手设计了一个实验演示板做“探究碰撞中的不变量”的实验,主要实验步骤如下: ①选用大小为120 cm×120 cm的白底板竖直放置,悬挂点为O,并标上如图所示的高度 刻度。 ②悬挂点两根等长不可伸长的细绳分别系上两个可视为质点的A摆和B摆,两摆相对的侧面贴上双面胶,以使两摆撞击时能合二为一,以相同速度一起向上摆。 ③把A摆拉到右侧h1的高度,释放后与静止在平衡位置的B摆相碰。当A、B摆到最高