实验:验证动量守恒定律[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、橡皮泥等
[实验步骤]1
测质量:用天平测出滑块的质量
安装:正确安装好气垫导轨
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)
验证:一维碰撞中的动量守恒
[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
验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2
方案二:利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律[实验器材]斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等
[实验步骤]1
测质量:用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球
安装:按照图甲所示安装实验装置
调整固定斜槽使斜槽底端水平
铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好
记下重垂线所指的位置 O
放球找点:不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10 次
用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面
圆心 P 就是小球落点的平均位置
碰撞找 点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验 10 次
用步骤 4 的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置 M和被撞小球落点的平均位置 N
验证:连接 ON,测量线段 OP、OM、ON 的长度
将测量数据填入表中
最后代入m1·OP=m1·OM+m2·ON,看在误差允许的范围内是否成立
结束:整理好实验器材放回原处
[数据处理]验证的表达式:m1·OP=m1·OM+m2·ON
方案三:在光滑桌面上