第 3 节 实验：验证动量守恒定律实验目的：验证动量守恒定律。实验原理：在一维碰撞中，测出物体的质量 m 和碰撞前后物体的速度 v、v′，找出碰撞前的动量 p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量 p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒。实验方案[方案一] 利用气垫导轨完成一维碰撞实验[实验器材]气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、游标卡尺等。[实验步骤]1．测质量：用天平测出滑块质量。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装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(① 改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向)。[数据处理]1．滑块速度的测量：v＝，式中 Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。2．验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。 [方案二] 利用等长摆球完成一维碰撞实验[实验器材]带细线的摆球(两套，等大不等重)、铁架台、天平、量角器、刻度尺、游标卡尺、胶布等。[实验步骤]1．测质量和直径：用天平测出小球的质量 m1、m2，用游标卡尺测出小球的直径 d。2．安装：把小球用等长悬线悬挂起来，并用刻度尺测量悬线长度 l。3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。4．测角度：用量角器测量小球被拉起的角度和碰撞后两小球摆起的角度。5．改变条件重复实验：①改变小球被拉起的角度；②改变摆长。[数据处理]1．摆球速度的测量：v＝，式中 h 为小球释放时(或碰撞后摆起)的高度，h 可由摆角和摆长计算出。2．验证的表达式：m1v1＝m1v1′＋m2v2′。[方案三] 利用两辆小车完成一维碰撞实验[实验器材]光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。[实验步骤]1．测质量：用天平测出两小车的质量。2．安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。3．实验：小车 B 静止，接通电源，让小车 A 运动，碰撞时撞针插入橡皮泥中，两小车连接成一个整体运动。4．改变条件重复实验：①改变小车 A 的初速度；②改变两小车的质量。[数据处理]1．小车速度的测量：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由 v＝计算。2．验证的表达式：m1v1＝(m1＋m2)v2。[方案四] 利用斜槽滚球验证动量守恒定律[实验器材]斜槽...
