《高考物理总复习 实验7 验证动量守恒定律课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理总复习 实验7 验证动量守恒定律课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、实验七验证动量守恒定律一、实验目的验证动量守恒定律二、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：m1v10m1v1m2v2.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时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可验证动量守恒定律图图1 三、实验器材斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规、三角板四、实验步骤1用天平测出两个小球的质量m1、m2，选质量大的作
2、为入射球m1.2按图2所示，安装好实验装置，使斜槽的末端点切线水平图图2 3在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在复写纸上时，便在白纸上留下了小球落地的痕迹4在白纸上记下重垂线所指的位置O.5先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度滚下，重复10次用尽可能小的圆把所有小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置6把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次用同样的方法标出碰撞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N.7用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度，把两个小球的质量和相应的长度数值代入m1OPm1OMm2ON，看等式
3、是否成立8整理好实验器材放回原处五、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没做到准确正碰，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2O、P、M、N各点定位不准确，测量和作图有偏差六、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，如果用质量小的球与质量大的球相碰，则质量小的球可能被反弹，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斜槽末端是否水平的方法是：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
4、每次必须从同一高度由静止滚下，且尽可能地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.例1某同学用如图3甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律如图中PQ是斜槽，QR为水平槽实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次如甲图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点B球落点痕迹
5、如图3乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐图图3 (1)碰撞后B球的水平射程应取_ cm.(2)在以下选项中，本次实验必须进行测量的有_. (填选项号)A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量(或两球质量之比)E测量O点相对于水平槽面的高度(3)实验中，对入射球在斜槽上释放点的位置对实验影响的说法中正确的是()A释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C释放
6、点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小解析(1)用一尽可能小的圆把小球落点圈在里面，可知圆心的位置是65.7 cm，这也是小球落点的平均位置(2)本实验中要测量的数据有：两个小球的质量m1、m2，三个落点的距离s1、s2、s3，所以应选A、B、D(3)入射球的释放点越高，入射球碰前速度越大，相碰时内力越大，阻力的影响相对减小，可以较好地满足动量守恒的条件，也有利于减小测量水平位移时的相对误差，从而使实验的误差减小，选项C正确答案(1)65.7(2)ABD(3)C例2如图4为实验室中验证动量守恒
7、定律的实验装置示意图(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2.则()Am1m2，r1r2Bm1m2，r1m2，r1r2Dm1 m2)按按照照图图5安安装装好好实实验验装装置置将将斜斜槽槽AB固固定定在在桌桌边边，使使槽槽的的末末端端处处的的切切线线水水平，将一斜面平，将一斜面BC连接在斜槽末端连接在斜槽末端 图图5 让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和m2在斜面上的落点位置用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端B点的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点是图中的_点，m2的落点是图中的_点(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式_ _，则说明碰撞中动量守恒(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞
