1、第十六章 动量守恒定律161 实验:探究碰撞中的不变量【学习目标】1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法3、掌握实验数据处理的方法一、【自主填空】请同学们阅读教材P2-P5,并思考以下问题:【自主思考(思)】1.两个物体_沿同一直线运动,_仍沿这一直线运动,这种碰撞叫做一维碰撞。2在“探究碰撞中的不变量”的实验中,需要考虑的首要问题是_,即如何保证两个物体在碰撞之前沿同一直线运动,碰撞之后还沿这条直线运动。此外,还要考虑怎样测量物体的_和怎样测量物体的_。3关于实验数据的处理,应用_的形式记录,填表时注意思考:如果小球碰撞后运动的速度与原
2、来的方向相反时,应该怎样记录?4对于每一种碰撞的情况(例如两个物体碰后分开或粘在一起的两种情况),都要填写一个表格,然后根据表中的数据寻找碰撞前后的_。5.实验的基本思路1)一维碰撞两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。2)怎样找出不变量?(1)质量:质量是不变的,但质量与运动状态无关,不是要寻找的量。(2)mv:物体质量与各自速度的乘积之和是否为不变量,即是否有m1v1m2v2 (3)mv2:物体质量与各自速度平方的乘积之和是否为不变量,即是否有(4):物体速度与其质量之比的和是否为不变量,即是否有二、【课堂练习】1在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,哪
3、些因素可导致实验误差( )A导轨安放不水平 B小车上挡光片倾斜 C两小车质量不相等 D两小车碰后连在一起2在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,用到的测量工具有()A秒表、天平、刻度尺 B弹簧秤、秒表、天平 C天平、刻度尺 D秒表、刻度尺3在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时,左侧滑块质量m1170 g,右侧滑块质量m2110 g,挡光片宽度为3.00 cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片,并用细线连在一起,如图所示。开始时两滑块静止,烧断细线后,两滑块分别向左、右方向运动。挡光片通过光电门的时间分别为t10.32 s,t20.21 s。则两滑块的速度分别为_ m/s,_ m/s。烧断细线前m1v1m2v2_ kgm/s,烧断细线后m1m2_ kgm/s。4.A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞(碰撞时间极短)。用闪光照相,闪光4次摄得的闪光照片如下图所示。已知闪光的时间间隔为t,而闪光本身持续时间极短,在这4次闪光的瞬间,A、B两滑块均在0-80cm刻度范围内,且第一次闪光时,滑块A恰好通过x=55cm处,滑块B恰好通过x=70cm处,问:(1)碰撞发生在何处? (2)碰撞发生在第一次闪光后多长时间? (3)设两滑块的质量之比为mA:mB=2:3,试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等?