1.4實驗驗證動量守恒定律課件高二上學期物理人教版選擇性

溫故知新動量守恒定律的適用條件？【提示】系統(tǒng)不受外力，或者所受外力的矢量和為0.

我們生活中的物體受到各種力的作用，難以滿足這種理想化的條件。但是，在某些情況下，可以近似滿足動量守恒定律。

想一想，滿足上述條件的過程有哪些？

【提示】可以考慮符合動量守恒條件的情形來驗證動量守恒定律。在設計實驗時應考慮如下問題：·實驗中那些物體組成了要研究的系統(tǒng)？·如何創(chuàng)造實驗條件，時系統(tǒng)所受外力的矢量和近似為0？·需要測量那些物理量？新知講解一、實驗目的

在一維碰撞中，測出物體的質(zhì)量m和碰撞前、后物體的速度v、v′，找出碰撞前的動量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的動量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前、后動量是否守恒。二、實驗原理驗證動量守恒定律方案一：研究氣墊導軌上滑塊碰撞時的動量守恒例題例

在利用氣墊導軌驗證動量守恒時，用到的測量工具有()A．停表、天平、刻度尺B．彈簧測力計、停表、天平C．天平、刻度尺、光電計時器D．停表、刻度尺、光電計時器C解析：用天平測滑塊質(zhì)量，用刻度尺測擋光片的寬度．運動時間是指擋光片通過光電門的時間，由光電計時器計時，因此不需要停表．參考案例2研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒例題例

如圖所示，為“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置：

關于實驗，下列敘述正確的是（）

A.入射球A每次必須從同一高度靜止下滑B.軌道有摩擦，對實驗有影響，必須選擇光滑軌道C.入射球A的質(zhì)量大于被碰球B的質(zhì)量D.入射球A的半徑一定大于被碰球B的半徑AC參考案例3利用小車在光滑長木板碰撞另一輛靜止的小車實現(xiàn)一維碰撞實驗裝置如圖所示：(1)質(zhì)量的測量：用天平測量質(zhì)量。(2)速度的測量：v＝Δt(Δx)，式中Δx是紙帶上兩計數(shù)點間的距離，可用刻度尺測量．Δt為小車經(jīng)過Δx所用的時間，可由打點間隔算出。這個方案適合探究碰撞后兩物體結合為一體的情況。(3)碰撞的實現(xiàn)：兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥。新知講解三、實驗器材方案一：氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊(兩個)、彈簧、細線、

彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥等．方案二：帶細線的擺球(兩個)、鐵架臺、天平、量角器、坐標紙、

膠布等．方案三：光滑長木板、打點計時器、紙帶、小車(兩個)、天平、撞針、

橡皮泥等．新知講解四、實驗步驟

不論采用哪種方案，實驗過程均可按實驗方案合理安排，參考步驟如下：1．用天平測量相關碰撞物體的質(zhì)量m1、m2。2．安裝實驗裝置。3．使物體發(fā)生一維碰撞。4．測量或讀出碰撞前后相關的物理量，計算對應的速度。5．改變碰撞條件，重復步驟3、4。6．進行數(shù)據(jù)處理，通過分析比較，找出碰撞中的“不變量”。7．整理器材，結束實驗。新知講解五、數(shù)據(jù)處理將實驗中測得的物理量填入下表，填表時需注意物體碰撞后運動的速度與原來的方向相反的情況．名稱碰撞前碰撞后質(zhì)量m/kgm1m2m1m2

速度v/(m·s－1)v1v2v1′v2′

新知講解六、誤差分析1．系統(tǒng)誤差：主要來源于裝置本身是否符合要求，即：

(1)碰撞是否為一維碰撞。

(2)實驗中是否合理控制實驗條件，如氣墊導軌是否水平，

兩球是否等大，長木板實驗是否平衡摩擦力。2．偶然誤差：主要來源于對質(zhì)量m和速度v的測量。新知講解七、注意事項課堂檢測1.

在利用平拋運動做“探究碰撞中的不變量”實驗中，安裝斜槽軌道時，應讓斜槽末端的切線保持水平，這樣做的目的是(

)A．入射球得到較大的速度B．入射球與被碰球?qū)π呐鲎埠笏俣染鶠樗椒较駽．入射球與被碰球碰撞時動能無損失D．入射球與被碰球碰撞后均能從同一高度飛出B課堂檢測2.

(多選)在用打點計時器做“探究碰撞中的不變量”實驗時，下列哪些操作是正確的(

)A．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了改變

兩車的質(zhì)量B．相互作用的兩車上，一個裝上撞針，一個裝上橡皮泥，是為了碰撞

后粘在一起C．先接通打點計時器的電源，再釋放拖動紙帶的小車D．先釋放拖動紙帶的小車，再接通打點計時器的電源BC課堂檢測3.如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實驗小車，甲車上系有一穿過打點計時器的紙帶，當甲車獲得水平向右的速度時，隨即啟動打點計時器．甲車運動一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運動，紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞