验证动量守恒定律实验.ppt

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1、实验：验证动量守恒定律证明碰撞过程中动量守恒，即m1V1=m1V1’+m2V2’用两个大小相同但质量不等的小球的碰撞来验证动量守恒定律，小球A以初速度V1去碰静止的小球B,碰撞后小球A的速度为V1’，小球B的速度为V2’.一、实验原理保证“水平”和“正碰”及正确测量三个落点的相对位置P、M、N是实验成败的关键．本实验中较巧妙地借助平抛运动的规律，将速度的测量转化为对水平位移的测量，验证表达式：m1.OP=m1.OM+m2O'N二、实验器材斜槽，两个大小相等、质量不同的小球，重锤线，复写纸，白纸，________、_________，游标卡

2、尺、圆规等．天平刻度尺m1.OP=m1.OM+m2O'N四、实验操作1.用天平测出两个小球的质量m1、m2.选质量大的作为入射球m1.2.按图所示安装好实验装置，使斜槽的末端_________．把被碰球放在斜槽前的支柱上,调节实验装置使两球处于___________.3.在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在复写纸上时，便在白纸上留下了小球落地的痕迹．4.在白纸上记下重垂线所指的位置O.OO'的距离即为小球直径d。切线水平同一高度5．先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度滚下，重复5次．用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面

3、，圆心P就是小球落点的平均位置．7.过O、N在纸上作直线,取OO'＝d,O'即为被碰球被碰时球心投影位置。6.把被碰小球B放在支柱上,让入射小球A从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复3～5次,仿步骤5,求出入射小球A的平均落点M和被碰小球B的平均落点N。8、用刻度尺量OM、OP、O'N的长度。把两小球的质量和相应的“速度数值"代入表达式看是否成立:9、整理实验器材，放回原处。验证的表达式：mAOP=mAOM+mBO'N主要测量的物理量：a．用天平测两球质量m1、m2b．用游标卡尺测小球的直径d，c．水平射程：OP、OM、O’N①斜槽末端切

4、线要水平;②每次小球下滑要从同一高度处由静止开始;③要保证对心碰撞.球心等高或在同一水平线上④小球的诸多落点要用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,该小圆的圆心即为小球的平均落点。⑤入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的大小关系是mA>mB。注意：实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.五、注意事项验证的表达式：mAOP=mAOM+mBON粗略证明:六、误差分析实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量，误差主要来源于：1．难做到准确的正碰，则误差较大；斜槽末端若不水平，则

5、得不到准确的平抛运动而造成误差．2．O、O’、P、M、N各点定位不准确，测量和作图有偏差．训练1.在做碰撞中的动量守恒的实验时，不需要测量的物理量有()A、入射小球和被碰小球的质量B、入射小球和被碰小球的直径C、斜槽轨道的末端距地面的高度D、入射球滚下到抛出时的高度差E、入射球未碰撞时飞出的水平距离F、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离CD2、在做碰撞实验中必须（）Ａ、斜槽轨道必须光滑Ｂ、斜槽轨道末端的切线必须水平Ｃ、入射球每次都要从同一高度由静止落下Ｄ、碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行BCD3.在本实验中，入射球

6、每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使：A、小球每次都能水平飞出槽口B、小球每次都以相同的速度飞出槽口C、小球在空中飞行的时间不变D、小球每次都能对心碰撞B4.在本实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使A、入射球得到较大的速度B、入射球与被碰小球对心碰撞后的速度为水平方向C、入射球与被碰球碰撞时动能无损失D、入射球与被碰球碰后均能从同一高度飞出B5.某同学用图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律．图中PQ是斜槽，QR为水平槽．实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开

7、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．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点．B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐．(1)碰撞后B球的水平射程应取为________cm.(2)在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？______________(填选项号)A．水平槽上未放B球时，测量A球落

8、点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A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球与B球的质量(或两球质量之比)E．测量G点相对于水平槽面的高度64.7(64.2cm--