【高中物理】实验：验证动量守恒定律 课件 高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册.pptx

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1、第一章 动量守恒定律4.实验：验证动量守恒定律教学目标C O N T E N T010203知道验证动量守恒定律实验的注意事项知道验证过程中需要测量的物理量及其测量方法知道验证动量守恒定律的实验方法有哪些这些简单的或者复杂的运动中都包含着动量守恒定律这个自然界最常见的规律，能否用实验验证动量守恒定律？新课引入1.确定实验的研究系统；2.如何使系统所受合外力为零；3.需要测量的物理量.实验探究实验思路一实验探究两物体的质量m1、m2两物体碰撞前后各自速度v1、v1、v2、v2物理量的测量、数据分析二碰撞前后总动量是否守恒，即m1v1m2v2m1v1m2v2需要测量的量检验研究气垫导轨上滑块碰撞时

2、的动量守恒实验器材实验设计气垫导轨、光电计时器、天平、滑块（两个）、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。利用气垫导轨使两滑块发生一维碰撞，如图所示：实验探究实验方案三L1.质量的测量：用天平测量。2.速度的测量：，式中 x 为滑块上挡光片的宽度，t 为数字计时器显示的滑块上挡光片经过光电门的时间。3.各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。一个运动滑块撞击静止等质量滑块，（mAv+mB0=mA0+mBv）两者交换速度，总动量不变。一个运动滑块撞击静止滑块，撞后两者粘在一起，总动量不变。mAv=

3、(mA+mB)v共两个静止等质量滑块被弹簧片弹开，一个向左，一个向右，总动量依然为零。（0=mAv-mBv）实验原理研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒实验器材斜槽、大小相等而质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板等。实验步骤（3）在地面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。（4）在白纸上记下重垂线所指的位置O，它表示入射小球碰前的位置。（5）先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度处滚下，重复 10次，用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面。圆心就是入射小球无碰撞时的落地点P。（6）把被碰小球放在轨道末端，让入射小球从同一高度滚下，使它们发生正碰,重复10次，

4、按照步骤（5）的方法找出入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。P M N Om1m2例.如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。-11-(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是,可以通过仅测量(填选项前的符号),间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度h B.小球抛出点距地面的高度H C.小球做平抛运动的射程典例精析C-12-(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1多次从斜轨上Q位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球

5、m1从斜轨上Q位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复。接下来要完成的必要步骤是。(填选项前的符号)A.用天平测量两个小球的质量m1、m2B.测量小球m1开始释放高度hC.测量抛出点距地面的高度HD.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为(用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为(用(2)中测量的量表示)。ADE-13-一、实验思路二、物理量的测量、数据分析三、实验方案课堂小结1.(多选)在验证动量守恒实验时，实验条件是()A 斜槽轨道必须是光滑的B 斜槽轨道末端的切线是水平的C 入射球

6、每一次都要从同一高度由静止滚下D 碰撞的瞬间，入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行BCD跟踪练习2.某同学设计如图甲所示的装置，通过半径相同的A、B 两球碰撞来探究碰撞过程中的不变量。(1)碰撞后B球的水平射程是_cm。65.0(2)(多选)在以下四个选项中，本次实验必须进行的测量是()A.水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，A、B两球落点位置到O点的距离C.A、B两球的质量D.G点相对于水平槽面的高度ABC3.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实

7、验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。（1）对于实验中注意事项、测量器材和需测量的物理量，下列说法中正确的是_。A.实验前轨道的调节应注意使槽的末端的切线水平B.实验中要保证每次A 球从同一高处由静止释放C.实验中还缺少的测量器材有复写纸和秒表D.实验中需测量的物理量只有线段OP、OM 和ON 的长度AB（2）实验中若小球A 的质量为m1，小球B的质量为m2，当m1 m2时，实验 中 记 下 了 O、M、P、N 四 个 位 置，若 满 足_（用m1、m2、OM、OP、ON 表示），则说明碰撞中动量守恒。m1 OP=m1 OM+m2 ON3.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验中，实验室具备的实验器材有：斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小钢球A、B，刻度尺，白纸，圆规，重垂线一条。实验装置及实验中小球运动轨迹及落点平均位置如图甲所示。本节内容结束