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探究碰撞中的不变量导学案

探究碰撞中的不变量导学案_第1页
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精品文档---下载后可任意编辑一、实验目的:1、讨论一维碰撞(对心正碰)中的不变量 2、培育学生的动手实验能力和探究精神二、实验基本思路:1、两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动,这种碰撞叫一维碰撞。在这种碰撞中,与物体运动相关的物理量有物体的质量和速度。2、我们寻找的不变量必须在各种碰撞中都不改变的物理量,这个物理量是 mv?还是 mv2?还是 mv3?或是 m/v?三、实验方案:方案 1:.利用气垫导轨实现两个滑块一维碰撞(一)、实验过程:1. 测质量:用天平测出滑块的质量 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器测出两个滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量、改变滑块初速度的大小、方向)速度的测量方法:如图所示,图中滑块上红色部分为挡光板,挡光板有一定的宽度,设为 L.气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关,并与计时装置相连,构成光电计时装置.当挡光板穿入时,将光挡住开始计时,穿过后不再挡光则停止计时,设记录的时间为 t,则滑块相当于在 L 的位移上运动了时间t,所以滑块匀速运动的速度 v=L/t.4. 探究一维碰撞过程中碰前碰后遵循的规律①调整气垫导轨时应注意;② 假如两个滑块相向运动碰后粘到一起,为讨论碰撞规律应测量的数据有哪些;③ 作用前 A、B 两滑块速度与质量乘积之和为,作用后 A、B 两滑块速度与质量乘积之和为。 方案 2:.利用等长悬线悬挂大小相等的小球实现一维碰撞 1. 测质量:用天平测出两个小球的质量2. 实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰3. 测速度:可以测量小球被拉起使其摆线伸直与竖直方向的夹角,从而计算出碰撞前对应小球的速度;然后测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后小球的速度4. 改变条件:改变碰撞条件,重复实验,寻找碰撞前后的不变量方案 3:.利用小车在光滑水平面上碰撞另一个静止的小车实现一维碰撞例.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 A 的前端粘有橡皮泥,推动小车 A使之做匀速运动.然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示.在小车 A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为 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,并将测得的各计数点间距离标在图上,A 点是运动起始的第一点,则应选________段来计算 A 的碰前速度,应选_______段...

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