- 1 - 实验七：验证动量守恒定律 【实验播放】 1、实验目的： (1)验证两小球碰撞中的动量守恒； (2)掌握实验操作步骤和所需的实验仪器的性能； (3)知道实验注意事项，会进行误差分析，并在实验中尽量减小误差。 2、实验原理： 质量为 m1 和 m2 的两个小球发生正碰，若碰前 m1 运动，m2 静止，根据动量守恒定律应有 m1v1 = m11v + m22v 。因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可验证动量守恒定律。 3、实验器材 斜槽、大小相等而质量不同的小球两个、重锤线一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规。 4、实验步骤 (1)先用天平测出小球质量 m1、m2。 (2)如图1 所示，安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端点切线水平，把被碰小球放在斜槽水平方向的末端．调节实验装置使两个相碰时处于同一水平高度，且碰撞瞬间，入射球与被碰球的球心联机与轨道末端的切线平行，以确保碰撞后的速度方向水平。 (3)在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。 (4)在白纸上记下重锤线所指的位置O，它表示入射球被碰前的位置，如图 所示。 (5)先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处自由滚下，重复 10 次，用圆规画尽可能小的圆，把所有的小球落点围在里面，圆心就是入射球不碰撞时的落地点P。 (6)把被碰小球放在斜槽末端，让入射小球从同一高度处自由滑下，使它们发生正碰，重复 10 次，仿步骤⑤求出入射小球落点的平均位置M 和被碰小球落点的平均位置N。 (7) 用刻度尺量出线段 OM 、 OP 、ON 的长度。把两小球的质量和相应的速度数值代入 m1OP = m1OM +m2 ON ，看是否成立． (8)整理实验器材，放回原处。 - 2 - 5、数据处理 入 射 球 、 被 碰 球 都 是 从 同 —高 度 开 始 做 平 抛 运 动 ， 故 它 们 平 抛 运 动 的 时 间 都 相 同 ，设 为 t， 入 射 球 从 斜 槽 轨 道 上 某 —点 由 静 止 释 放 后 ， 落 在 P 点 ， 它 平 抛 运 动 的 起 点 为 斜 槽轨 道 的 末 端 ， 共 平 抛 运 动 的 水 平 位 移 为OP ， 水 平 速 度v ′=tOP ， 入 射 球 从 斜 槽...
