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1、实验十六 验证动量守恒定律第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究知识要点归纳实验实验 目的验证碰撞中的动量守恒.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究实验原理 质量为m1和m2的两个小球发生正碰,若碰前m1运动,m2静止,根据动量守恒定律应有：m1v1m1v1m2v2.因小球从斜槽上滚下后做平抛运动,由平抛运动知识可知,只要小球下落的高度相同,在落地前运动的时间就相同,则小球的水平速度若用飞行时间作单位,栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十
2、四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究图图1421栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究实验器材斜槽、大小相等质量不同的小钢球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规、三角板.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究过程分析导引实验步骤1.用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球.2.按照图1422所示安装实验装置.调整固定斜槽.调整时应使斜槽末端水平.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练
3、实验典例探 究第十四章 动量守恒研究图14223.白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.记下重垂线所指的位置O.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究4.不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下,重复10次,用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里 面.圆心P就是小球落点的平均位置.5.把被碰小球放在槽口上,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次,用步骤4的方法,栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究标出碰后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置
4、N,如图1423所示.图1423栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究注意事项 1.斜槽轨道末端的切线必须水平.判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平 直部分任一位置,若小球均能保持静止,则表明斜槽末端已水平.2.入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放,可在斜槽适当高度处固定一挡板,使小球靠着挡板,然后释放小球.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究3.入射小球的质量应大于被碰小球的质量.4.实验过
5、程中确保实验桌、斜槽、记录用的白纸的位置要始终保持不变.5.在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系.6.应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究误差分析1.小球落点位置的确定是否准确是产生误差的一个原因,因此在确定落点位置时,应严格按步骤中的4、5去做.2.入射小球每次是否从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究实验典例探究题题型1 实验实验 基本操作及步骤骤的考查查如图图1424所示为为“验
6、证动验证动量守恒定律”实验实验 装置示意图图.图图1424例1栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究(1)入射小球1与被碰小球2直径相同,它们的质量相比较,应是m1_m2.(2)为了保证小球做平抛运动,必须调整斜槽使_.(3)实验步骤如下：A.在地面上依次铺白纸和复写纸.B.确定重锤对应点O.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究上述步骤不完善及错误之处有： _._.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能
7、优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究【规规律总结总结 】 本题题主要考查查学生对对实验实验 步骤骤的掌握情况和误误差分析能力,认认真理解实验过实验过 程,是解决此题题的关键键.栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究题题型2 实验实验 数据处处理及误误差分析用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动验证动 量守恒定律,实验实验 装置示意图图如图图1425所示,斜槽与水平
8、槽圆圆滑连连接.实验时实验时 先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚滚下,落到位于水平地面的记录纸记录纸 上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处边缘处 ,例2栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹 .记录纸上的O点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离：OM2.68 cm,OP8.62 cm,ON11.50 cm,并知A、B两球的质量比为21,则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点,栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十
9、四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究【解析】 M、N分别是碰后A、B两球的落点位置,P是碰前A球的落点位置,碰前系统总动量可等效表示为pmAOP,碰后总动量可等效表示为pmAOMmBON,栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究【答案】 P 2栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究题题型3 创创新实验实验图图1426气垫导轨垫导轨 (如图图1426)工作时时,空气从导轨导轨 表面的小孔喷喷出,在导轨导轨 表面和滑块块内表面之间间
10、形成一层层薄薄的空气层层,使滑块块不与导轨导轨 表面直接接触,例3栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究大大减小了滑块块运动时动时 的阻力.为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究两滑块相碰后粘在一起继续运动.图1427为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的
11、6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_,两滑块的总动量大小为_;栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究碰撞后两滑块块的总动总动 量大小为为_.重复上述实验实验 ,多做几次.若碰撞前、后两滑块块的总动总动 量在实验误实验误 差允许许的范围围内相等,则动则动 量守恒定律得到验证验证 .图图1427栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究【答案】 0.2abs1 0.2abs3 0.2ab(s1s3) 0.4abs2栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究知能优化演练栏目 导引知识要点归 纳过程分析导 引知能优化演 练实验典例探 究第十四章 动量守恒研究本部分内容讲解结束按ESC键键退出全屏播放
