§161实验：探究碰撞中的不变量.doc

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1、§16.1实验：探究碰撞中的不变量【学习目标】1、了解探究碰撞中的不变量的基本思路和实验方法；2、探究一维碰撞中的不变量【课堂活动】1、一维碰撞．(1)一维碰撞：两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后________________________运动，这样的碰撞叫作一维碰撞．(2)一维碰撞中速度(矢量)方向的表示方法．在一维碰撞问题中，先规定物体运动速度的某一方向为正方向，如果某物体速度方向与规定的正方向一致，则该物体速度取________值，如果某物体速度方向与规定的方向相反，则该物体速度取________值．2、实验目的：探究系统碰撞过程中动量守

2、恒m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.3、实验需要测量的物理量：和；分别所有的实验器材：和。4、实验方案：方案一：用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞，实验装置如图所示。（1）速度的测量：v＝，式中Δx为滑块上挡光片的________，Δt为光电计时器显示的挡光片经过__________的时间。（2）各种碰撞情景：滑块上装弹性片、贴胶片或橡皮泥等，达到碰撞后弹开或粘在一起的效果。例1：在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量m1＝170g，右侧滑块质量m2＝110g，挡光片宽度为3.00cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连

3、在一起，如图所示。开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为Δt1＝0.32s，Δt2＝0.21s。则两滑块的速度分别为v1′＝_____m/s，v2′＝___m/s。烧断细线前m1v1＋m2v2＝___kg·m/s，烧断细线后m1v1′＋m2v2′＝________kg·m/s。可得到的结论是___________________。方案二：利用小车在光滑桌面碰撞另一个静止的小车实现一维碰撞，实验装置如图所示。（1）速度的测量：v＝，式中s为_____________运动时纸带上各点之间的距离，t为通过s所

4、用的时间。（2）碰撞情景：静止的小车上装上橡皮泥，运动的小车上装上撞针，让它们碰撞后粘在一起。例2：某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车甲的前端粘有橡皮泥，推动小车甲使之做匀速直线运动。然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示。在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，A为运动起始的第一点，则应选________段计算小车甲的碰前速度，应选________段来计算小

5、车甲和乙碰后的共同速度(以上两格填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”)。(2)已测得小车甲的质量m甲＝0.40kg，小车乙的质量m乙＝0.20kg，由以上测量结果可得：碰前m甲v甲＋m乙v乙＝__________kg·m/s；碰后m甲v甲′＋m乙v乙′＝________kg·m/s。(3)通过计算得出的结论是什么？针对训练：“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1＝15g，原来静止的被碰小球m2＝10g，由实验测得它们在碰撞前后的x－t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v’1是________，入射小球碰撞前的m1v1是______，被碰撞后

6、的m2v′2是________。由此得出结论____________。