第一節(jié)---實驗：探究碰撞中的不變量

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上第十六章 動量守恒定律第1節(jié) 實驗：探究碰撞中的不變量學習目標1明確探究碰撞中的不變量的基本思路2掌握同一條直線上運動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法3掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法合作探究一、實驗的基本思路1、一維碰撞：兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后 ，這種碰撞叫做一維碰撞。2、 追尋不變量：在一維碰撞的情況下與物體運動有關的量只有物體的 和物體的 ，設兩個物體的質量分別為 ，碰撞前它們速度分別為 ，碰撞后的速度分別為 ；規(guī)定某一速度方向為正，碰撞前后速度的變化和物體的質量m的關系，我們可以做如下猜測：（1） （2）（3）分析：碰撞前后物體質量不變，但質量并不描述物

2、體的運動狀態(tài)，不是我們追尋的“不變量”必須在各種碰撞的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量猜測結果： 二、實驗條件的保證、實驗數(shù)據(jù)的測量1、實驗必須保證碰撞是一維的，即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿同一直線運動；2、用 測量物體的質量；3、測量物體的速度可以有哪些方法？測速方案1光電門測速滑塊上安裝擋光板，擋光板有一定的寬度，設為L氣墊導軌上安裝有光控開關，并與計時裝置相連，構成光電計時裝置。當擋光板穿入時，將光擋住開始計時，穿過后不再擋光則停止計時，設記錄的時間為t，則滑塊相當于在L的位移上運動了時間t，所以滑塊勻速運動的速度v= 測速方案2擺球測速把兩個小球用長為L的線

3、懸起來，一個小球靜止，拉起另一個小球，放下時它們相碰?？梢詼y量小球被拉起的角度，從而算出落下時的速度V= ；測量被撞小球擺起的角度，從而算出被撞后的速度V= 。 測速方案3打點計時器測速 將打點計時器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過打點計時器，連在小車的后面。讓小車A運動，小車B靜止。在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥，碰撞時撞針插入橡皮泥中，把兩個小車連接成一體(如課本圖16.1-5)，通過紙帶測出它們碰撞前后的速度。測速方案4-平拋測速設重垂線所指的位置為O,入射小球未發(fā)生碰撞時的落地點為P,發(fā)生碰撞時入射小球落地點的平均位置為M,被碰小球落地點的平均位置為N,以小球的落地時間為單位,可

4、以用OM、OP、ON的長度表示相應的速度。當堂訓練：1、在課本參考案例(二)中，下列說法正確的是( ) A懸掛兩球的細繩長度要適當，且等長 B由靜止釋放小球以便較準確地計算小球碰前的速度 C兩小球必須都是鋼性球，且質量相同 D兩小球碰后可以粘合在一起共同運動2、某同學設計了一個用打點計時器探究碰撞中的不變量的實驗:在小車A的前端粘有橡皮泥,使小車A做勻速運動,然后與原來靜止的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動。他設計的具體裝置如圖所示,在小車后連接著紙帶,電磁打點計時器使用的電源頻率為50Hz,長木板墊著小木片以平衡摩擦力。(1) 若已得到打點紙帶如圖所示,并測得各計數(shù)點間距(標在圖上)。

5、A為運動起點, 則應該選 擇_段來計算小車A碰前的速度,應選擇_段來計算小車A和小車B碰后的共同速度。(以上空格均選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)(2)已測得小車A的質量mA=0.40kg,小車B的質量mB=0.20kg,由以上測量結果可 得碰前 kg·m/s碰后 kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)3、（1）在利用平拋測速時，為了盡量準確找到碰撞中的不變量,以下要求正確的是（ ）A.入射小球的半徑應該大于被碰小球的半徑B.入射小球的半徑應該等于被碰小球的半徑C.入射小球每次應該從斜槽的同一位置由靜止滑下D.斜槽末端必須是水平的（2）關于小球的落點,正確的是（ ）A.如果小球每次從斜槽的同一位置由靜止滑下,重復幾次的落點一定是完全重合的B.由于偶然因素存在,重復操作時小球的落點不會完全重合,但是落點應當比較密集C.測定落點P的位置時,如果幾次落點的位置分別為P1、P2、Pn,則落點的平均位置 D.盡可能用最小的圓把各個落點圈住,這個圓的圓心位置就是小球落點的平均位置(3)若已知入射小球與被碰小球的質量之比為， OP=20cm,PN=16cm,則OM的值大約等于多少,本實驗才算達到實驗目的?4、有兩個小球a、b在水平桌面上發(fā)生碰撞,在滿足下列條件時能夠發(fā)生一維碰撞的是( )A.小球a靜止,另一個小球b經(jīng)過a球時剛好能擦到a球的