RJ版·物理新课标高考总复习一、实验目的验证碰撞中的动量守恒.二、实验原理在一碰撞中,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′=m1v′1+m2v′2,看碰撞前后动量是否守恒.三、实验方案介绍RJ版·物理新课标高考总复习RJ版·物理新课标高考总复习;;2211txtx速度的测量3电子秤测物体的质量RJ版·物理新课标高考总复习方案一:利用气垫导轨完成碰撞实验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).4.验证:碰撞中的动量守恒.注意事项1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”.2.方案提醒:调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平.RJ版·物理新课标高考总复习练1..某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,气垫导轨装置如下图(a)所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.RJ版·物理新课标高考总复习(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨空腔内通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;RJ版·物理新课标高考总复习⑥先接通电源,然后_放开滑块1,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带.重复步骤④⑤⑥,选出理想的纸带如上图(b)所示;⑧测得滑块1的质量310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_________kg·m/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为________kg·m/s.(保留三位有效数字)(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_______.RJ版·物理新课标高考总复习[答案](2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器限位孔间有摩擦[尝试解答](2)作用前系统的总动量为滑块1的动量p0=m1v0.v0=0.20.1m/s=2m/s,p0=0.31×2kg·m/s=0.620kg·m/s.作用后系统的总动量为滑块1和滑块2的动量和,且此时两滑块具有相同的速度v,v=0.1680.14m/s=1.2m/s,p=(m1+m2)v=(0.310+0.205)×1.2kg·m/s=0.618kg·m/s.(3)存在误差的主要原因是纸带与打点计时器限位孔间有摩擦.RJ版·物理新课标高考总复习方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成碰撞实验1.测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2.2.安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来.3.实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰.4.测速度:可以测量小球被拉起的角度,从而算出碰撞前对应小球的速度,测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度.5.改变条件:改变碰撞条件,重复实验.6.验证:一维碰撞中的动量守恒.注意事项:利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直.将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直平面内.RJ版·物理新课标高考总复习练2.某同学利用如图所示的装置验证动量守恒定律.图中两摆摆长相同,悬挂于同一高度,A、B两摆球均很小,质量之比为12.∶当两摆均处于自由静止状态时,其侧面刚好接触.向右上方拉动B球使其摆线伸直并与竖直方向成45°角,然后将其由静止释放.结果观察到两摆球粘在一起摆动,且最大摆角成30°.若本实验允许的最大误差为±4%,此实验是否成功地验证了动量守恒定律?RJ版·物理新课标高考总复习[尝试解答]设摆球A、B的质量分别为mA、mB,摆长为l,B球的初始高度为h1,碰撞前B球的速度为vB.在不考虑摆线质量的情况下,根据题意及机械能守恒定律得h1=l(1-cos45°)①12mBv2B=mBgh1②设碰撞前、后两摆球的总动量的大...