高三物理第一轮复习 实验：探究碰撞中的不变量 新人教版

第 6 课时 实验：探究碰撞中的不变量基础知识归纳1.实验原理质量分别为 m1、m2的两物体相互作用，若相互作用前的速度分别为 v1、v2，相互作用后的速度分别是 v1′、v2′，并且系统受到外力 之和为零 ，根据动量守恒定律有 m 1v1＋ m 2v2＝m1v1′ ＋ m 2v2′ .2.实验方案方案一：利用气垫导轨实现两滑块发生一维碰撞.方案二：利用悬线悬挂的小球实现两球发生一维对心碰撞.方案三：利用小车在光滑的水平桌面上碰撞另一静止的小车实现一维碰撞.方案四：利用斜槽上滚下的小球碰撞另一小球实现一维碰撞.3.实验器材方案一：气垫导轨、光电计时器、 天平 、滑块(2 个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.方案二：带细线的 摆球 ( 两套 ) 、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等.方案三：光滑的长木板、打点计时器、纸带、 小车 ( 两个 ) 、天平、撞针、橡皮泥.方案四：斜槽、大小相等的、而质量不等的 小钢球 ( 两个 ) 、重垂线、白纸、复写纸、 天平 、刻度尺、圆规、三角板.4.数据采集方案(1)质量的测量：用天平测量相关质量.(2)速度的测量：方案一：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，也可以直接测量)，Δt 为光电计时器显示的滑块(挡光片)经过 光电门 的时间.方案二：摆球速度的测量：v＝ 2 gh，式中 h 为小球释放时(或碰后摆起)的高度，可以用刻度尺来测量.方案三：小车速度的测量：v＝，式中 Δx 是纸带上两计数点间的距离，Δt 为小车经过 Δx的时间，可以由打点间隔算出.方案四：小球速度的测量：小球离开斜槽做 平抛 运动，下落高度相同则运动的时间相等，取运动时间为单位时间，速度在数值上等于平抛运动的 水平位移 .5.实验过程方案一：用气垫导轨和光电计时器验证动量守恒定律.(1)实验装置如图所示.(2)说明：① 气垫导轨能够很容易地保证两个滑块的相互作用是一维的，光电计时装置可以迅速测量两个滑块相互作用前后的速度.② 实验要从下列几种情形来探究：a.用细线将弹簧拉成弓形，置于质量不等的滑块间，且使它们静止.烧断细线，弹簧片弹开后落下，两滑块向相反方向运动.b.在两滑块相撞的端面装上弹性碰撞架，可得到近似弹性碰撞.c.在两滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥(或贴上尼龙拉扣)，可得到完全非弹性碰撞.(3)数据处理：用心 爱心 专心1可得测得的质量 m、速度 v 填入下列表格，并进行计算.实验情景用弓形弹片弹开...