动量守恒定律实验VIP专享VIP免费

动量守恒定律实验验证动量守恒定律的实验装置m1m2说明：m1为入射小球，m2为被碰小球。且m1>m2o’装置【实验目的】利用平抛运动验证动量守恒如图所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置.设入射球质量m1，靶球质量m2，碰撞前m1的速度v1，m2静止，碰撞后m1的速度v1′，m2的速度v2′1.若碰撞动量守恒，则应满足.2.该实验入射球和靶球质量必须满足.3.该实验需要测量的数据有：.4.根据测量数据，验证动量守恒的关系式是：.m1·v1=m1·v1′+m2·v2′m1＞m2m1、m2、OM、OP、ONm1·OP=m1·OM+m2·ON【实验原理】【实验原理】实验器材斜槽、两个大小相同但质量不同小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、游标卡尺。实验步骤①、先用天平测量出两个小球的质量mA、mB。②、安装好实验装置,注意使实验器的斜槽末端点的切线水平。把被碰球放在斜槽前的支柱上,调节实验装置使两球处于同一高度,且两球的球心和槽轴线在一直线上,两球心间的距离即为槽和支柱间的距离。垫木板和白纸时,要使木板水平。用重锤线准确地标绘出槽口中心的竖直投影点O。从而确定0·点位置③、先不放被碰球B,让入射球A从斜槽上同一高度处滚下,重复5～10次,用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,该小圆的圆心,就是入射球的落地点P。实验步骤⑤、过O、N在纸上作直线,取OO'＝2r,O'即为被碰球被碰时球心投影位置。④、把被碰小球B放在支柱上,让入射小球A从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复5～10次,仿步骤③,求出入射小球A的平均落点M和被碰小球B的平均落点N。实验步骤⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的长度。把两小球的质量和相应的“速度数值"代入表达式看是否成立:⑦、整理实验器材，放回原处。验证的表达式：mAOP=mAOM+mBO’N实验步骤【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：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．【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速度．2．该实验要确保斜槽末端水平．检验是否水平的方法是：将小球轻轻放在斜槽末端的水平部分的任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平．3．保证入射小球每次必须从同一高度由静止滚下，且尽可能的让小球的释放点高些．4．实验过程中，实验桌、斜槽及白纸的位置始终不变．5．在计算时一定要注意m1、m2和OP、OM、ON的对应关系．B5．在“验证动量守恒定律”的实验中，请回答下列问题．(1)实验记录如图10甲所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的.(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果产生误差(选填“会”或“不会”)．OPON不会(3)实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下所列举的在实验过程中必须满足的条件，正确的是()A．入射小球的质量ma，可以小于被碰小球的质量mbB．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度C．入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D．斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，应能静止D2.某同学把两个质量不同的木块用细线连接，中间夹一个被压缩了的轻弹簧，如图7所示，将此系统置于光滑水平桌面上，烧断细线，观察两物体的运动情况，进行必要的测量，验证两物体相互作用的过程中动量守恒．(1)该同学还需具备的器材是；(2)需要直接测量的数据是；(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是.图7解析(3)两木块质量分别为m1、m2，离开桌面至落地的过程是平抛运动，其水平位移分别为s1、s2，烧断细线前后由m1、m2两木块组成的系统若动量守恒，则有m1v1=m2v2，又因平抛运动的竖直位移为h=gt2，故t=，即两木块运动时间相等，所以m1=m2，即m1s1=m2s2.21gh2ts12st答案(1)刻度尺、天平(2)两木块质量m1、m2及其做平抛运动的水平位移s1、s2（3）m1s1＝m2s2