2020版高考物理总复习第六章第3节实验：验证动量守恒定律教学案新人教版

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1、第3节　实验：验证动量守恒定律夯实基础　【p106】一、实验原理在一维碰撞中，测出两物体的质量m1和m2、碰撞前后两物体的速度分别为v1、v2和v1′、v2′，算出碰撞前的动量p＝__m1v1＋m2v2__及碰撞后的动量p′＝__m1v1′＋m2v2′__，看碰撞前后动量是否守恒．二、实验器材：气垫导轨、光电计时器、__天平__、__滑块(两个)__、重物、弹簧片、细绳、弹射架、胶布、撞针、橡皮泥等．：带细线的__摆球(两套)__、铁架台、__天平__、量角器、坐标纸、胶布等．：光滑长木板、__打点计时器__、纸带、__小车(两

2、个)__、天平、撞针、橡皮泥．：斜槽、__小球(两个)__、天平、__复写纸__、白纸等．三、实验步骤：利用气垫导轨完成一维碰撞实验1．测质量：用__天平__测出滑块质量．2．安装：正确安装好气垫导轨．3．实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量．②改变滑块的初速度大小和方向)．4．验证：一维碰撞中的动量守恒．：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验1．测质量：用天平分别测出__两小球的质量m1、m2__．2．安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来．3．实验：一个小球__静止_

3、_，拉起另一个小球，放下时它们相碰．4．测速度：可以测量小球__被拉起的角度__，从而算出碰撞前对应小球的__速度__，测量碰撞后小球__摆起的角度__，算出碰撞后对应小球的速度．5．改变条件：改变碰撞条件，重复实验．6．验证：一维碰撞中的动量守恒．：在长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验1．测质量：用天平测出__两小车的质量__．2．安装：首先在长木板下一端垫一小木片，平衡摩擦力，再将打点计时器固定在长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥．3．实验：接通电源，让小车A运动，小车B静

4、止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动．4．测速度：通过纸带上__两计数点间的距离及时间__由v＝算出速度．5．改变条件：改变碰撞条件、重复实验．6．验证：一维碰撞中的动量守恒：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律1．用__天平__分别测出半径相同的两小球的质量，并选定__质量大的__小球为入射小球．2．按图所示安装实验装置．调整固定斜槽使__斜槽底端切线水平__．3．白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O.4．不放被碰小球，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__

5、尽量小的圆__把所有的小球落点圈在里面．__圆心P__就是小球落点的平均位置．5．把被碰小球放在斜槽末端，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4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.如图所示．6．连接ON，测量线段__OP、OM、ON的长度__．将测量数据填入表中．最后代入__m1OP＝m1OM＋m2ON　，看在误差允许的范围内是否成立．7．整理好实验器材放回原处．8．实验结论：在实验误差范围内，__在碰撞过程中系统的动量守恒__．四、注意事项1．前提条件：碰撞的

6、两物体应保证水平和正碰．2．方案提醒(1)若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保__导轨水平__．(2)若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在__同一水平线上__，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在__同一竖直平面内__．(3)若利用长木板进行实验，须在长木板下一端垫一小木片用以平衡摩擦力．(4)若利用斜槽进行实验，入射球质量要__大于__被碰球质量即：m1>m2，防止碰后m1反弹．3．探究结论：寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变．五、误差分析1．系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求

7、，即：(1)碰撞是否为一维碰撞．(2)实验是否满足动量守恒的条件：如气垫导轨是否水平，两球是否等大，用长木板做这个实验时是否平衡了摩擦力．2．偶然误差：主要来源于__质量m和速度v的测量__．　　【p107】考点突破　　例1在运用图示装置“验证动量守恒定律”的实验中：(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是________________________________________________，其目的是减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”)．(2)入射小球每次必须从斜槽上_______

8、_______________滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同．(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1＞m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足________________________(用m1