2012高考物理人教版第15章第2讲 实验：验证动量守恒定律①.ppt

1、第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂1实验目的(1)验证一维碰撞中的动量守恒(2)探究一维弹性碰撞的特点2实验原理在一维碰撞中，测出物体的和碰撞前、后物体的速度v、v，找出碰撞前的动量pm1v1m2v2及碰撞后的动量pm1v1m2v2，看碰撞前、后动量是否守恒质量m第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂3实验器材除了利用斜槽进行碰撞实验外，还有另外几种方案：方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等方案三：光滑长木板、打点计时器、纸

2、带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂(即时巩固解析为教师用书独有)考点实验过程1实验步骤方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验(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(改变滑块的质量；改变滑块的初速度大小和方向)(4)验证：一维碰撞中的动量守恒第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(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，

3、放下后它们相碰(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第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验(1)测质量：用天平测出两小车的质量(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥(3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂第十五章动量守恒定律

4、立体设计走进新课堂2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：若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保导轨水平若利用摆球进行实验，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面内若利用长木板进行实验，可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力(3)探究结论：寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂3本实验中的误差分析(1)系统误差：主要来源于装置本身是否符合要求，即：碰撞是否为一维碰撞；实验是否满足动量守恒的条件，如气垫导轨是否水平，两球是否等大，长木板实验是否平衡了

5、摩擦力(2)偶然误差：主要来源于质量m和速度v的测量改进措施：设计方案时应保证碰撞为一维碰撞，且尽量满足动量守恒的条件采取多次测量求平均值的方法减小偶然误差第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂【案例】某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验，先将球a从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留下压痕，重复10次再把同样大小的球b放在斜槽轨道水平段的最右端处静止，让球a仍从原固定点由静止开始滚下，且与球b相碰，碰后两球分别落在记录纸的不同位置，重复10次(本实验中的斜槽轨道摩擦可以忽略不计)第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂(1)本实验必须测量的物理量_(填选项

6、前的字母)A小球a、b的质量ma、mbB小球a、b的半径rC斜槽轨道末端到水平地面的高度HD球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差hE小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂(2)放上被碰小球b，两球(mamb)相碰后，小球a、b的平均落点位置依次是题图中的_点和_点(3)某同学在做该实验时，不小心把a、b两小球位置换了，即把质量较大的a球(质量为ma)当成了被碰球，把质量较小的b球(质量为mb)当成了入射球，结果b球单独滚下时平均落点为C点，而b球与a球相撞后b球和a球的平均落点分别为A点和B点(如图所示)第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂【解析】解答本题应明确实验原理，从而确定必测物理量及检验公式，同时注意各小球对应的落地位置故可得以上各空的答案第十五章动量守恒定律立体设计走进新课堂