碰撞中的动量守恒【重要知识提示】 1．实验目的、原理 (1)实验目的 运用平抛运动的知识分析、研究碰撞过程中相互作用的物体系动量守恒 (2)实验原理 (a)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，若用飞行时间作时间单位，小球的水平速度在数值上就等于小球飞出的水平距离． (b)设入射球、被碰球的质量分别为 m1、m2，则入射球碰撞前动量为(被碰球静止) p1=m1v1 ① 设碰撞后 m1，m2的速度分别为 v’1、v’2，则碰撞后系统总动量为 p2=mlV’1+m2v’2 ② 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①、②两式就可研究动量守恒． 2．买验器材 斜槽，两个大小相同而质量不等的小钢球，天平，刻度尺，重锤线，白纸，复写纸，三角板，圆规． 3．实验步骤及安装调试 (1)用天平测出两个小球的质量 ml、m2． (2)按图 5—29 所示安装、调节好实验装置， 使斜槽末端切线水平，将被碰小球放在斜槽末端 前小支柱上，入射球放在斜槽末端，调节支柱，使 两小球相碰时处于同一水平高度，且在碰撞瞬间 入射球与被碰球的球心连线与斜槽末端的切线 平行，以确保正碰后两小球均作平抛运动． (3)在水平地面上依次铺放白纸和复写纸． (4)在白纸上记下重锤线所指的位置 O，它 表示入射球 m1碰撞前的位置，如图 5—30 所示． (5)移去被碰球 m2，让入射球从斜槽上同一高度滚下，重复 10 次左右，用圆规画尽可能小的圆将所有的小球落点圈在里面，其圆心即为人射球不发生碰撞情况下的落点的平均位置 P，如图 5—31 所示． (6)将被碰小球放在小支柱上，让入射球从同一高度滚下，使它们发生正碰，重复 10 次左右，同理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)过 O、N 作一直线，取 O0’=2r(r 为小球的半径，可用刻度尺和三角板测量小球直径计算厂)，则 O’即为被碰小球碰撞前的球心的位置(即投影位置). (8)用刻度尺测量线段 OM、OP、ON 的长度．则系统碰撞前的动量可表示为 p1=m1·OP，系统碰撞后的总动量可表示为 p2=m1·OM+m2·O'N 若在误差允许范围内 p1与 p2相等，则说明碰撞中动量守恒. (9)整理实验器材，放回原处． 用心 爱心 专心 4.注意事项 (1)斜槽末端切线必须水平． 说明：调整斜槽时可借助水准仪判定斜槽末端是否水平． (2)仔细调节小立柱的高度，使两小球碰撞时球心在同一高度，且要求两...
