实验七 验证动量守恒定律一、实验目的 验证动量守恒定律
二、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′,算出碰撞前的动量 p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量 p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前后动量是否相等
三、实验器材斜槽、小球(两个)m1、m2,且 m1>m2、天平、三角板、带线重锤、直尺、复写纸、白纸、圆规等
四、实验步骤1.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
2.按照如图甲所示安装实验装置
调整、固定斜槽使斜槽底端水平
3.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
4.不放被撞小球,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小球所有的落点都圈在里面
圆心 P 就是小球落点的平均位置
5.把被撞小球放在斜槽末端,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
6.连接,测量线段、、的长度,将测量数据填入表中
最后代入等式m1·=m1·+m2·,看在误差允许的范围内是否成立
7.整理好实验器材放回原处
8.实验结论:在实验误差允许范围内,碰撞系统的动量守恒
五、数据处理验证表达式:m1·=m1·+m2·
六、误差分析实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量,误差主要来源于两个方面
1.难做到准确的正碰,则误差较大;斜槽末端若不水平,则得不到准确的平抛运动而造成误差
2.O、P、M、N 各点定位不准确,测量和作图有偏差
七、注意事项1.本实验中两个小球质量不同,一定是质量大的作入射球,质量小的作被碰球,如果用质量小的与质量大的相碰,则质量小的球可能反弹,这样就不能准确测定入射小球碰后的