《实验探究十一验证动量守恒定律学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验探究十一验证动量守恒定律学习教案（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、会计学1实验探究实验探究(tnji)十一验证动量守恒定律十一验证动量守恒定律第一页，共31页。1 1实验目的实验目的实验目的实验目的验证动量守恒定律验证动量守恒定律验证动量守恒定律验证动量守恒定律2 2实验原理实验原理实验原理实验原理在一维碰撞中，测出物体的质量在一维碰撞中，测出物体的质量在一维碰撞中，测出物体的质量在一维碰撞中，测出物体的质量(zhling)m(zhling)m和碰撞前后物体的和碰撞前后物体的和碰撞前后物体的和碰撞前后物体的速度速度速度速度v v、vv，找出碰撞前的动量，找出碰撞前的动量，找出碰撞前的动量，找出碰撞前的动量p pm1v1m1v1m2v2m2v2及碰撞后的动及碰
2、撞后的动及碰撞后的动及碰撞后的动量量量量ppm1v1m1v1m2v2m2v2，看碰撞前后动量是否守恒，看碰撞前后动量是否守恒，看碰撞前后动量是否守恒，看碰撞前后动量是否守恒3 3实验器材实验器材实验器材实验器材方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块( (两个两个两个两个) )、重物、重物、重物、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、
3、橡皮泥等第1页/共30页第二页，共31页。方案二：带细线的摆球方案二：带细线的摆球方案二：带细线的摆球方案二：带细线的摆球( (两套两套两套两套) )、铁架台、铁架台、铁架台、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等天平、量角器、坐标纸、胶布等天平、量角器、坐标纸、胶布等天平、量角器、坐标纸、胶布等方案三：光滑方案三：光滑方案三：光滑方案三：光滑(gung hu)(gung hu)长木板、打点计长木板、打点计长木板、打点计长木板、打点计时器、纸带、小车时器、纸带、小车时器、纸带、小车时器、纸带、小车( (两个两个两个两个) )、天平、撞针、天平、撞针、天平、撞针、天平、撞针、橡皮泥橡皮泥橡皮泥橡皮
4、泥方案四：斜槽、小球方案四：斜槽、小球方案四：斜槽、小球方案四：斜槽、小球( (两个两个两个两个) )、天平、复写、天平、复写、天平、复写、天平、复写纸、白纸等纸、白纸等纸、白纸等纸、白纸等4 4实验步骤实验步骤实验步骤实验步骤方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验( (如图如图如图如图1 1所示所示所示所示) )图1第2页/共30页第三页，共31页。(1)(1)测质量：用天平测出滑块质量测质量：用天平测出滑块质量测质量：用天平测出滑块质量测质量：用天平测出滑块质量(2)(2)安装：正确安
5、装好气垫导轨安装：正确安装好气垫导轨安装：正确安装好气垫导轨安装：正确安装好气垫导轨(3)(3)实验：接通电源实验：接通电源实验：接通电源实验：接通电源(dinyun)(dinyun)，利用配套的，利用配套的，利用配套的，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度后的速度后的速度后的速度( (改变滑块的质量改变滑块的质量改变滑块的质量改变滑块的质量改变滑块的改变滑块的改变滑块的改变滑块的初速度大小和方向初速度大小和方向初速度大小和方向初速度大小和方向) )(4)(4)
6、验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成方案二：利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验一维碰撞实验一维碰撞实验一维碰撞实验( (如图如图如图如图2 2所示所示所示所示) )(1)(1)测质量：用天平测出两小球的质量测质量：用天平测出两小球的质量测质量：用天平测出两小球的质量测质量：用天平测出两小球的质量m1m1、m2.m2.(2)(2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂安装：把两个等大小球
7、用等长悬线悬挂安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂起来起来起来起来图2第3页/共30页第四页，共31页。(3)(3)实验实验实验实验(shyn)(shyn)：一个小球静止，拉起另一个小：一个小球静止，拉起另一个小：一个小球静止，拉起另一个小：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰球，放下时它们相碰球，放下时它们相碰球，放下时它们相碰(4)(4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而测速度：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，测量碰撞后小球算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球算出碰撞前对应小球
8、的速度，测量碰撞后小球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摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度(5)(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验改变条件：改变碰撞条件，重复实验改变条件：改变碰撞条件，重复实验改变条件：改变碰撞条件，重复实验(shyn)(shyn)(6)(6)验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒验证：一维碰撞中的动量守恒方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一
9、维碰撞方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验实验实验实验(shyn)(shyn)(如图如图如图如图3 3所示所示所示所示) )图3第4页/共30页第五页，共31页。(1)(1)测质量：用天平测出两小车的质量测质量：用天平测出两小车的质量测质量：用天平测出两小车的质量测质量：用天平测出两小车的质量(2)(2)安装：将打点安装：将打点安装：将打点安装：将打点(d din)(d din)计时器固定在光滑计时器固定在光滑计时器固定在光滑计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点长木板的一端，把纸带穿过打点长木板的一端，把纸带穿过打点长木板的一端，把纸带穿过打点(d din)(d din)计计计
10、计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端时器，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分别装上撞针和橡皮泥分别装上撞针和橡皮泥分别装上撞针和橡皮泥(3)(3)实验：接通电源，让小车实验：接通电源，让小车实验：接通电源，让小车实验：接通电源，让小车A A运动，小车运动，小车运动，小车运动，小车B B静静静静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动车连接成一体运动车连接成一体运动车连接
11、成一体运动(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验(shyn)(6)验证：一维碰撞中的动量守恒第5页/共30页第六页，共31页。方案四：利用方案四：利用方案四：利用方案四：利用(lyng)(lyng)(lyng)(lyng)斜槽上滚下的小球验证斜槽上滚下的小球验证斜槽上滚下的小球验证斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律动量守恒定律( ( ( (如图如图如图如图4 4 4 4所示所示所示所示) ) ) )图4第6页/共30页第七页，共31页。(1)(1)测质量：用天平测出两小球的质量，并选测质量：用天平测出两小球的质量，并选测质量：用天平测出两小球的质量，并选测质量：用天平测出
12、两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球定质量大的小球为入射小球定质量大的小球为入射小球定质量大的小球为入射小球(2)(2)安装：按照安装：按照安装：按照安装：按照(nzho)(nzho)图图图图4 4所示安装实验装置所示安装实验装置所示安装实验装置所示安装实验装置调整固定斜槽使斜槽底端水平调整固定斜槽使斜槽底端水平调整固定斜槽使斜槽底端水平调整固定斜槽使斜槽底端水平(3)(3)铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位铺纸：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置铺放好记下重垂线所指的位置置铺放好记下重垂
13、线所指的位置置铺放好记下重垂线所指的位置O.O.(4)(4)放球找点：不放被撞小球，每次让入射小放球找点：不放被撞小球，每次让入射小放球找点：不放被撞小球，每次让入射小放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复1010次用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点次用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点次用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点次用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面圆心圈在里面圆心圈在里面圆心圈在里面圆心P P就是小球落点的平均位置就是小球落点的平均位置就
14、是小球落点的平均位置就是小球落点的平均位置第7页/共30页第八页，共31页。(5)(5)碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端(m (m dun)dun)，每次让入射小球从斜槽同一高度自由，每次让入射小球从斜槽同一高度自由，每次让入射小球从斜槽同一高度自由，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验滚下，使它们发生碰撞，重复实验滚下，使它们发生碰撞，重复实验滚下，使它们发生碰撞，重复实验1010次用次用次用次用步骤步骤步骤步骤4 4的方法，标出碰后入射小球落点的平均的方法，标出碰后入射
15、小球落点的平均的方法，标出碰后入射小球落点的平均的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置位置位置位置MM和被撞小球落点的平均位置和被撞小球落点的平均位置和被撞小球落点的平均位置和被撞小球落点的平均位置N.N.如图如图如图如图5 5所所所所示示示示图5(6)验证：连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度将测量数据(shj)填入表中最后代入m1OPm1OMm2ON，看在误差允许的范围内是否成立(7)结束：整理好实验器材放回原处第8页/共30页第九页，共31页。5 5数据处理数据处理数据处理数据处理(1)(1)速度速度速度速度(sd)(sd)的测量的测量的测量的测量第9页/共30页第十页，共31页。(
16、2)(2)验证的表达式验证的表达式验证的表达式验证的表达式方案一、二、三：方案一、二、三：方案一、二、三：方案一、二、三：m1v1m1v1m2v2m2v2m1v1m1v1m2v2.m2v2.方案四：方案四：方案四：方案四：m1OPm1OPm1OMm1OMm2ONm2ON6 6注意事项注意事项注意事项注意事项(1)(1)前提条件前提条件前提条件前提条件碰撞的两物体应保证碰撞的两物体应保证碰撞的两物体应保证碰撞的两物体应保证“ “水平水平水平水平” ”和和和和“ “正碰正碰正碰正碰” ”(2)(2)方案提醒方案提醒方案提醒方案提醒若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用若利用气垫导轨进行实
17、验，调整气垫导轨时，注意利用若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用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水平仪确保导轨水平水平仪确保导轨水平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若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同一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，摆线线上，且刚好接触，摆线线上，且刚好接触，摆线线上，且刚好接触，摆线(bi xin)(bi xin)竖直，将小球拉起后，竖直，将小球拉起后，竖直，将小球拉起后，竖直，将小球拉起后，两条摆线两条
18、摆线两条摆线两条摆线(bi xin)(bi xin)应在同一竖直面内应在同一竖直面内应在同一竖直面内应在同一竖直面内第10页/共30页第十一页，共31页。若利用长木板进行实验，可在长木板下垫若利用长木板进行实验，可在长木板下垫若利用长木板进行实验，可在长木板下垫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一小木片用以平衡摩擦力一小木片用以平衡摩擦力一小木片用以平衡摩擦力若利用斜槽小球碰撞应注意：若利用斜槽小球碰撞应注意：若利用斜槽小球碰撞应注意：若利用斜槽小球碰撞应注意：a a斜槽末端的切线必须水平；斜槽末端的切线必须水平；斜槽末端的切线必须水平；斜槽末端的切线必须水平；b b入
19、射小球每次都必须从斜槽同一高度由静入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放；止释放；止释放；止释放；c c选质量较大的小球作为入射小球；选质量较大的小球作为入射小球；选质量较大的小球作为入射小球；选质量较大的小球作为入射小球；d d实验过程中实验桌、斜槽、记录实验过程中实验桌、斜槽、记录实验过程中实验桌、斜槽、记录实验过程中实验桌、斜槽、记录(jl)(jl)的的的的白纸的位置要始终保持不变白纸的位置要始终保持不变白纸的位置要始终保持不变白纸的位置要始终保持不变(3)(3)探究结论探究结论探究结论探究结论寻找的不变量必须在
20、各种碰撞情况下都不改寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变变变变. .第11页/共30页第十二页，共31页。热点一实验原理与操作热点一实验原理与操作热点一实验原理与操作热点一实验原理与操作【典例【典例【典例【典例1 1】 某同学利用打点计时器和气垫导轨做某同学利用打点计时器和气垫导轨做某同学利用打点计时器和气垫导轨做某同学利用打点计时器和气垫导轨做“ “探究碰撞探究碰撞探究碰撞探究碰撞中的不变量中的不变量中的不变量中的不变量(binling)”(binling)”的实验，气垫导轨装置如图的实验，气垫导轨装置如图的实验
21、，气垫导轨装置如图的实验，气垫导轨装置如图6 6甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从
22、小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差误差误差误差第12页/共30页第十三页，共31页。图6(1)(1)下面是实验的主要步骤：下面是实验的主要步骤：下面是实验的主要步骤：下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮安装好
23、气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮(xun ni)(xun ni)，使导轨水平；，使导轨水平；，使导轨水平；，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；向气垫导轨通入压缩空气；向气垫导轨通入压缩空气；向气垫导轨通入压缩空气；第13页/共30页第十四页，共31页。把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定的外侧，将纸带穿过打点
24、计时器和弹射架并固定在滑块在滑块在滑块在滑块1 1的左端，调节打点计时器的高度，直至的左端，调节打点计时器的高度，直至的左端，调节打点计时器的高度，直至的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平(shupng)(shupng)方向；方向；方向；方向；使滑块使滑块使滑块使滑块1 1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块把滑块把滑块把滑块2 2放在气垫导轨的中间；放在气垫导轨的中间；放
25、在气垫导轨的中间；放在气垫导轨的中间；先先先先_，然后，然后，然后，然后_，让滑块带动纸带，让滑块带动纸带，让滑块带动纸带，让滑块带动纸带一起运动；一起运动；一起运动；一起运动；取下纸带，重复步骤取下纸带，重复步骤取下纸带，重复步骤取下纸带，重复步骤，选出较理想的纸，选出较理想的纸，选出较理想的纸，选出较理想的纸带如图乙所示；带如图乙所示；带如图乙所示；带如图乙所示；测得滑块测得滑块测得滑块测得滑块1(1(包括撞针包括撞针包括撞针包括撞针) )的质量为的质量为的质量为的质量为310 g310 g，滑块，滑块，滑块，滑块2 2( (包括橡皮泥包括橡皮泥包括橡皮泥包括橡皮泥) )的质量为的质量为的
26、质量为的质量为205 g205 g；试着完善实验步；试着完善实验步；试着完善实验步；试着完善实验步骤骤骤骤的内容的内容的内容的内容第14页/共30页第十五页，共31页。(2)(2)已知打点计时器每隔已知打点计时器每隔已知打点计时器每隔已知打点计时器每隔0.02 s0.02 s打一个点，计打一个点，计打一个点，计打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为积之和为积之和为积之和为_kgm/s_kgm/s；两滑块相互；两滑块相互；两滑块相互；两滑块相互作用以后质量与速度的
27、乘积之和为作用以后质量与速度的乘积之和为作用以后质量与速度的乘积之和为作用以后质量与速度的乘积之和为_kgm/s(_kgm/s(保留三位有效数字保留三位有效数字保留三位有效数字保留三位有效数字) )(3)(3)试说明试说明试说明试说明(2)(2)问中两结果问中两结果问中两结果问中两结果(ji gu)(ji gu)不完全相等不完全相等不完全相等不完全相等的主要原因是的主要原因是的主要原因是的主要原因是_._.答案(1)接通打点(d din)计时器的电源放开滑块1(3)纸带与打点(d din)计时器的限位孔有摩擦第15页/共30页第十六页，共31页。【跟踪短训】【跟踪短训】【跟踪短训】【跟踪短训】
28、1 1气垫导轨是常用的一种实验仪器，它气垫导轨是常用的一种实验仪器，它气垫导轨是常用的一种实验仪器，它气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板挡板挡板挡板C C和和
29、和和D D的气垫导轨和滑块的气垫导轨和滑块的气垫导轨和滑块的气垫导轨和滑块A A和和和和B B来验证动量守恒定律，来验证动量守恒定律，来验证动量守恒定律，来验证动量守恒定律，实验装置如图实验装置如图实验装置如图实验装置如图7 7所示所示所示所示( (弹簧的长度忽略不计弹簧的长度忽略不计弹簧的长度忽略不计弹簧的长度忽略不计) )，采用的实，采用的实，采用的实，采用的实验步骤如下：验步骤如下：验步骤如下：验步骤如下：a a用天平分别测出滑块用天平分别测出滑块用天平分别测出滑块用天平分别测出滑块A A、B B的质量的质量的质量的质量mAmA、mBmB；b b调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；调整气垫
30、导轨，使导轨处于水平状态；调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；调整气垫导轨，使导轨处于水平状态；c c在在在在A A和和和和B B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡锁锁定，静止定，静止定，静止定，静止(jngzh)(jngzh)放置在气垫导轨上；放置在气垫导轨上；放置在气垫导轨上；放置在气垫导轨上；图7第16页/共30页第十七页，共31页。d d用刻度尺测出用刻度尺测出用刻度尺测出用刻度尺测出A A的左端至的左端至的左端至的左端至C C板的距离板的距离板的距离板的距离L1L1；e e
31、按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块按下电钮放开卡锁，同时使分别记录滑块A A、B B运动时间的计时器开始工作当运动时间的计时器开始工作当运动时间的计时器开始工作当运动时间的计时器开始工作当A A、B B滑块分别碰撞滑块分别碰撞滑块分别碰撞滑块分别碰撞C C、D D挡板时停止计时，记下挡板时停止计时，记下挡板时停止计时，记下挡板时停止计时，记下(j (j xi)Axi)A、B B分别到达分别到达分别到达分别到达C C、D D的运动时间的运动时间的运动时间的运动时间t1t1和和和和t2.t2.(1)(1)实验中还应测量的物理
32、量是实验中还应测量的物理量是实验中还应测量的物理量是实验中还应测量的物理量是_._.(2)(2)利用上述测量的物理量，验证动量守恒定利用上述测量的物理量，验证动量守恒定利用上述测量的物理量，验证动量守恒定利用上述测量的物理量，验证动量守恒定律的表达式是律的表达式是律的表达式是律的表达式是_(3)(3)利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势能大小的表达式为能大小的表达式为能大小的表达式为能大小的表达式为_第17页/共30页第十八页，共31页。第18页/共30页第十九页，共31页。第19页/共
33、30页第二十页，共31页。热点二实验数据处理热点二实验数据处理热点二实验数据处理热点二实验数据处理【典例【典例【典例【典例2 2】 如图如图如图如图8 8，用，用，用，用“ “碰撞实验器碰撞实验器碰撞实验器碰撞实验器” ”可以验证动量守恒定律，即研可以验证动量守恒定律，即研可以验证动量守恒定律，即研可以验证动量守恒定律，即研究两个小球究两个小球究两个小球究两个小球(xio qi)(xio qi)在轨道水平部分碰撞前后的动量关系在轨道水平部分碰撞前后的动量关系在轨道水平部分碰撞前后的动量关系在轨道水平部分碰撞前后的动量关系图8第20页/共30页第二十一页，共31页。(1)(1)实验实验实验实验(
34、shyn)(shyn)中，直接测定小球碰撞前后中，直接测定小球碰撞前后中，直接测定小球碰撞前后中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_(_(填选项前的符号填选项前的符号填选项前的符号填选项前的符号) )，间接地解决这，间接地解决这，间接地解决这，间接地解决这个问题个问题个问题个问题A A小球开始释放高度小球开始释放高度小球开始释放高度小球开始释放高度h hB B小球抛出点距地面的高度小球抛出点距地面的高度小球抛出点距地面的高度小球抛出点距地面的高度HHC C
35、小球做平抛运动的射程小球做平抛运动的射程小球做平抛运动的射程小球做平抛运动的射程(2)(2)图图图图8 8中中中中OO点是小球抛出点在地面上的垂直投点是小球抛出点在地面上的垂直投点是小球抛出点在地面上的垂直投点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验影实验影实验影实验(shyn)(shyn)时，先让入射球时，先让入射球时，先让入射球时，先让入射球m1m1多次从多次从多次从多次从斜轨上斜轨上斜轨上斜轨上S S位置静止释放，找到其平均落地点的位置静止释放，找到其平均落地点的位置静止释放，找到其平均落地点的位置静止释放，找到其平均落地点的位置位置位置位置P P，测量平抛射程，测量平抛射程，测量平抛射程，测
36、量平抛射程OP.OP.然后，把被碰小球然后，把被碰小球然后，把被碰小球然后，把被碰小球m2m2静置于轨道的水平部分，再将入射球静置于轨道的水平部分，再将入射球静置于轨道的水平部分，再将入射球静置于轨道的水平部分，再将入射球m1m1从斜轨上从斜轨上从斜轨上从斜轨上S S位置静止释放，与小球位置静止释放，与小球位置静止释放，与小球位置静止释放，与小球m2m2相碰，相碰，相碰，相碰，并多次重复并多次重复并多次重复并多次重复第21页/共30页第二十二页，共31页。接下来要完成的必要步骤是接下来要完成的必要步骤是接下来要完成的必要步骤是接下来要完成的必要步骤是_( (填选填选填选填选项前的符号项前的符号
37、项前的符号项前的符号) )A A用天平测量两个小球的质量用天平测量两个小球的质量用天平测量两个小球的质量用天平测量两个小球的质量m1m1、m2m2B B测量小球测量小球测量小球测量小球m1m1开始释放高度开始释放高度开始释放高度开始释放高度h hC C测量抛出点距地面的高度测量抛出点距地面的高度测量抛出点距地面的高度测量抛出点距地面的高度HHD D分别找到分别找到分别找到分别找到m1m1、m2m2相碰后平均落地点的位相碰后平均落地点的位相碰后平均落地点的位相碰后平均落地点的位置置置置MM、N NE E测量平抛射程测量平抛射程测量平抛射程测量平抛射程OMOM、ONON(3)(3)若两球相碰前后的
38、动量守恒，其表达式可若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为表示为表示为表示为_( (用用用用(2)(2)中测量的量表示中测量的量表示中测量的量表示中测量的量表示) )(4)(4)经测定，经测定，经测定，经测定，m1m145.0 g45.0 g，m2m27.5 g7.5 g，小球，小球，小球，小球落地点的平均位置距落地点的平均位置距落地点的平均位置距落地点的平均位置距OO点的距离点的距离点的距离点的距离(jl)(jl)如图如图如图如图9 9所示碰撞前、后所示碰撞前、后所示碰撞前、后所示碰撞前、后m1m1的动量分别为的动量
39、分别为的动量分别为的动量分别为p1p1与与与与p1p1，则，则，则，则p1p1 p1p1_ 1111；若碰撞结束时；若碰撞结束时；若碰撞结束时；若碰撞结束时m2m2的动量为的动量为的动量为的动量为p2p2，则，则，则，则p1p1 p2p21111 _第22页/共30页第二十三页，共31页。图9第23页/共30页第二十四页，共31页。(2)(2)本实验要验证的是本实验要验证的是本实验要验证的是本实验要验证的是m1OMm1OMm2ONm2ONm1OPm1OP，因此要测，因此要测，因此要测，因此要测量两个小球的质量量两个小球的质量量两个小球的质量量两个小球的质量m1m1和和和和m2m2以及它们的水平
40、射程以及它们的水平射程以及它们的水平射程以及它们的水平射程OMOM和和和和ONON，而要确定水平射程，应先分别而要确定水平射程，应先分别而要确定水平射程，应先分别而要确定水平射程，应先分别(fnbi)(fnbi)确定两个小球落地的确定两个小球落地的确定两个小球落地的确定两个小球落地的平均落点，没有必要测量小球平均落点，没有必要测量小球平均落点，没有必要测量小球平均落点，没有必要测量小球m1m1开始释放的高度开始释放的高度开始释放的高度开始释放的高度h h和抛出点和抛出点和抛出点和抛出点距地面的高度距地面的高度距地面的高度距地面的高度H.H.故应完成的步骤是故应完成的步骤是故应完成的步骤是故应完
41、成的步骤是ADE.ADE.第24页/共30页第二十五页，共31页。答案答案答案答案(d n)(d n)(d n)(d n)(1)C(1)C(1)C(1)C(2)ADE(2)ADE(2)ADE(2)ADE(3)m1OM(3)m1OM(3)m1OM(3)m1OMm2ONm2ONm2ONm2ONm1OPm1OPm1OPm1OP(4)14(4)14(4)14(4)14第25页/共30页第二十六页，共31页。【跟踪短训】【跟踪短训】【跟踪短训】【跟踪短训】2 2某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在某同学设计了一个用电磁打点计
42、时器验证动量守恒定律的实验：在某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车小车小车小车A A的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车A A使之做匀速直线运动，然后使之做匀速直线运动，然后使之做匀速直线运动，然后使之做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车与原来静止在前方的小车与原来静止在前方的小车与原来静止在前方的小车B B相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续(jx)(jx)做匀速做匀速做匀速做匀速直线运动他设计的装置如图直线运动他设计的装置如图直线运动他设计
43、的装置如图直线运动他设计的装置如图1010甲所示在小车甲所示在小车甲所示在小车甲所示在小车A A后连着纸带，电后连着纸带，电后连着纸带，电后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为磁打点计时器所用电源频率为磁打点计时器所用电源频率为磁打点计时器所用电源频率为50 Hz50 Hz，长木板下垫着薄木片以平衡，长木板下垫着薄木片以平衡，长木板下垫着薄木片以平衡，长木板下垫着薄木片以平衡摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力第26页/共30页第二十七页，共31页。图10(1)(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各若已测得打点纸带如图乙所示，并
44、测得各计数点间距计数点间距计数点间距计数点间距( (已标在图上已标在图上已标在图上已标在图上) )A A为运动的起点，为运动的起点，为运动的起点，为运动的起点，则应选则应选则应选则应选(yn xun)_(yn xun)_段来计算段来计算段来计算段来计算A A碰前碰前碰前碰前的速度应选的速度应选的速度应选的速度应选(yn xun)_(yn xun)_段来计算段来计算段来计算段来计算A A和和和和B B碰后的共同速度碰后的共同速度碰后的共同速度碰后的共同速度( (以上两空选填以上两空选填以上两空选填以上两空选填“AB”“AB”或或或或“BC”“BC”或或或或“CD”“CD”或或或或“DE”)“DE
45、”)第27页/共30页第二十八页，共31页。(2)(2)已测得小车已测得小车已测得小车已测得小车A A的质量的质量的质量的质量m1m10.4 kg0.4 kg，小车，小车，小车，小车B B的的的的质量为质量为质量为质量为m2m20.2 kg0.2 kg，则碰前两小车的总动量，则碰前两小车的总动量，则碰前两小车的总动量，则碰前两小车的总动量为为为为_kgm/s_kgm/s，碰后两小车的总动量为，碰后两小车的总动量为，碰后两小车的总动量为，碰后两小车的总动量为_kgm/s._kgm/s.解析解析解析解析(1)(1)从分析纸带上打点的情况看，从分析纸带上打点的情况看，从分析纸带上打点的情况看，从分析
46、纸带上打点的情况看，BCBC段段段段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度速度速度速度(sd)(sd)，因此，因此，因此，因此BCBC段能较准确地描述小车段能较准确地描述小车段能较准确地描述小车段能较准确地描述小车A A在碰撞前的运动情况，应选用在碰撞前的运动情况，应选用在碰撞前的运动情况，应选用在碰撞前的运动情况，应选用BCBC段计算小段计算小段计算小段计算小车车车车A A碰前的速度碰前的速度碰前的速度碰前的速度(sd)(sd)从从从从CDCD段打点的情况段打点的情况段打点的
47、情况段打点的情况看，小车的运动情况还没稳定，而在看，小车的运动情况还没稳定，而在看，小车的运动情况还没稳定，而在看，小车的运动情况还没稳定，而在DEDE段内段内段内段内小车运动稳定，故应选用小车运动稳定，故应选用小车运动稳定，故应选用小车运动稳定，故应选用DEDE段计算段计算段计算段计算A A和和和和B B碰碰碰碰后的共同速度后的共同速度后的共同速度后的共同速度(sd)(sd)第28页/共30页第二十九页，共31页。答案答案答案答案(d n)(d n)(d n)(d n)(1)BC(1)BC(1)BC(1)BCDEDEDEDE第29页/共30页第三十页，共31页。内容(nirng)总结会计学。(2)安装：把两个等大小球用等长悬线悬挂。(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。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。寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变.。(3)利用上述物理量写出被压缩弹簧的弹性势能(shnng)大小的表达式为_。图10第三十一页，共31页。
