实验十九 动量守恒定律实验目的验证动量守恒定律。实验原理根据动量守恒定律，位于轨道上的两小车碰撞前后，合外力为零，故总动量守恒（注意动量的方向性）。碰撞中两小车接触，有完全弹性碰撞（小车前安装弹簧圈或强力同性磁铁）、完全非弹性碰撞（小车触点处放橡皮泥或尼龙粘扣，小车相碰后粘在一起）和非完全弹性碰撞（小车直接相碰）三种类型。本实验只介绍接触碰撞中的前两种形式。实验器材朗威 DISLab、计算机、DISLab 力学轨道及附件、天平等。实验装置见图 19-1。实验过程与数据分析1．在两小车前安装同性磁铁片，用天平称出两小车质量分别为 208.2g、208.5g；图 19-1 实验装置图（完全弹性碰撞）12．取两只光电门传感器，分别接入数据采集器的第一、二通道，将传感器用支架固定在轨道上；3．将轨道调整水平，两小车上安装宽度 0.020m 的“I”型挡光片；4．检测并调整光电门的高度，保证挡光片可顺利通过光电门的间隙；5．打开“计算表格”，点击“开始”，轻推两小车使之做相向运动，分别通过两光电门后发生碰撞，碰后两小车均被弹回，反向通过光电门；6．重复上述步骤，实验多次；7．输入计算碰前与碰后的总动量的公式：P=0. 2082 *0.0 20 / t 1-0. 2085 *0.0 20 /t 2，得出实验结果（图 19-2）；8．表格中第 1、3、5、7 行的计算结果为三次实验碰前总动量，第 2、4、6、8 行为三次实验碰后总动量的相反值，单位：（kg*m/s）；9．由 实 验 结 果 可 计 算 出 四 次 实 验 碰 前 与 碰 后 的 动 量 损 失 分 别 为2.17% 、3.6%、1. 9%、2.9%；10．将两小车的弹簧圈改为尼龙粘扣，把小车 1 放在两光电门传感器之间，推动小车 2 通过一个光电门传感器后与小车 1 相碰，碰撞后的两小车粘合在一起通过第二个光电门传感器；11．输入碰前和碰后总动量计算公式 P 1 =0. 2085 *0.0 2 / t 1、P 2 =0. 4167 *0.0 2 / t 2，输入计算二者相对误差计算公式 n=(P1-P2)/p1，计算得出实验结果（图 19-3）；12．根据实验结果得出八次实验碰撞碰前与碰后的动量损失分别小于 2.53%；注意：推动小车时，应尽量远离光电门，避免小车通过光电门时形成加速运动。本实验亦可采用气垫导轨。实验器材朗威 DISLab、计算机、气垫导轨、天平等。图 19-2 完全弹性碰撞实验数据及计算结果图 19-3 完全非弹性碰撞实验数据2实验装置见图 19-4。实验过程与数据分析1．在滑块前端安装弹...
