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实验七 动量守恒定律的验证

实验七 动量守恒定律的验证
实验七 动量守恒定律的验证

实验七动量守恒定律的验证

实验七动量守恒定律的验证

实验目的

1(验证动量守恒定律。

2(进一步熟悉气垫导轨、通用电脑计数器的使用方法。

3(用观察法研究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。

实验仪器

气垫导轨,气源,游标卡尺,电脑计数器,气源,物理天平等。

实验原理

如果某一力学系统不受外力,或外力的矢量和为零。则系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。在本实验中,是利用气垫导轨上两个滑块儿的碰撞来验证动量守恒定律的。在水平导轨上滑块儿与导轨之间的摩擦力忽略不计,则两个滑块儿在碰撞时除受到相互作用的内力外,在水平方向不受外力的作用,因而碰撞的动量守恒。如m和1m分别表示两个滑块儿的质量,以v、v、、分别表示两个滑块儿碰撞前后的速,,vv2122010

度,则由动量守恒定律可得

,, (7,1) mv,mv,mv,mv110220110220

下面分别情况来进行讨论:

1(完全弹性碰撞

弹性碰撞的特点是碰撞前后系统的动量守恒, 机械能也守恒。如果在两个滑块儿相碰撞的两端装上缓冲弹簧,在滑块儿相碰时,由于缓冲弹簧发生弹性形变后恢复原状,系统的机械能基本无损失,两个滑块儿碰撞前后的总功能不变,可用公式表示

11112222 (7,2) ,,mv,mv,mv,mv1102201102202222

由(7,1)式和(7,2)式联合求解可得

,,(mm)v2mv,1210220,,v10,,,mm (7,3) 12,,,(mm)v2mv2120110,,,v20,,mm12,

在实验时,若令m,m,两个滑块儿的速度必交换。若不仅m,m,且令v,0,12 12 20则碰撞后m滑块儿变为静止,而m滑块儿却以m滑块儿原来的速度沿原方向运动起121

来。这与公式的推导一致。

1

若两个滑块儿质量mm,仍令v,0,即 1220,

(m,m)v1210,v,10m,m (7,4) 12

2mv110,v,20m,m12

实际上完全弹性碰撞只是理想的情况,一般碰撞时总有机械能损耗,所以碰撞前后仅是总动量保持守恒,当v,0时 20

(7,5) ,,mv,mv,mv110110220

2(完全非弹性碰撞

在两个滑块儿的两个碰撞端分别装上尼龙搭扣,碰撞后两个滑块儿粘在一起以同一

,,v,v,v速度运动就可成为完全非弹性碰撞。若m,m,v,0,,由(7,1)式得12201020

1 (7,6) v,v102

若mm,仍令v,0,则有 1220,

m1 v,v10m,m12

3(恢复系数和动能比

碰撞的分类可以根据恢复系数的值来确定。所谓恢复系数就是指碰撞后的相对速度和碰撞前的相对速度之比,用e来表示

,,v,v2010 (7,7) e,v,v1020

,,v,v,v,v,,若e,1,即是完全弹性碰撞;若e,0,即是完全非弹性碰撞。

v,v102020102010此外,碰撞前后的动能比也是反映碰撞性质的物理量,在v,0,m,m时,动能比为 2012

12 (7,8) R,(1,e)2

若物体做完全弹性碰撞时,e,1则R,1(无动能损失);若物体做非弹性碰撞时,0,e

1,1,则,R,1。 2

实验内容

1(用弹性碰撞验证动量守恒定律

(1)m,m时的弹性碰撞 12

2

1)连接和调试好仪器;

2)把滑块儿1(在左)放在左光电门的外侧,滑块儿2放在两光电门之间靠近右面光电门的地方,让滑块儿2处于静止状态;

3)把滑块儿1反向推动,让它碰后反弹回来通过左面光电门后再和滑块儿2发生

,碰撞,碰撞前的速度v由左光电门所记录的时间反映出来。碰撞后,m以

v,0,t102101

v的速度运动,即,,m的速度由右面光电门所记录的时间反映出

来。,,v,v,tv10220102020

所以实验中要记录下经过左面光电门的遮光时间和碰撞后经过右面光电门的遮光时,t1

间即可验证在实验条件下的动量守恒; ,,t20

4)用所测的碰撞前后的速度计算恢复系数和动能比;

5)改变碰撞时的速度v重复以上内容。 10

(2)m?m时的弹性碰撞 12

1)取一大一小两个滑块儿分别称其质量为m和m; 12

2)在左光电门外侧放大滑块儿1,较小的滑块儿2放在两光电门之间。使

v,0,20

,t推动m使之与m相碰,测量较大的滑块儿在碰撞前经过光电门的遮光时间,及碰1210

,撞以后m、m先后经过右面光电门的时间、,由此计算出、、,便可

验,,,vv,t,tv120210201

,,证在此实验条件下的动量守恒,即; mv,mv,mv110110220

3)改变v,重复以上内容测量多次。 10

2(用完全非弹性碰撞验证动量守恒

(1)较大的滑块儿1和较小的滑块儿2的两个碰撞端,分别装上尼龙搭扣,用天平称m和m,使m,m; 1212

(2)在左光电门以外的地方放一个滑块儿1,在两光电门之间靠近右光电门的地

v,0方放一个滑块儿2,并使,推动m使之与m相碰撞。碰撞后两个滑块儿粘在一1220

,,起以同一速度运动就可成为完全非弹性碰撞,碰撞后速度; v,v,v1020

(3)记下滑块儿经过左光电门的遮光时间及经过右光电门的遮光时间,

由,,t,t1010

1v此可以计算出碰撞前的速度及碰撞后的速度,在此实验条件上可验

证; ,,vv,v101010102

3

(4)改变弹性碰撞的速度v,重复多次测量; 10

(5)用碰撞前后的速度算一下恢复系数和动能比。

数据处理

1(弹性碰撞

m,m时的弹性碰撞,自拟表格记录有关数据。 12

m?m时的弹性碰撞,自拟表格记录数据。 12

2(完全非弹性碰撞,自拟表格记录数据。

对上述两种情况下所测数据进行处理,计算出碰撞前和碰撞后的总动量,并通过比

较得出动量守恒的结论。

思考题

1(在弹性碰撞情况下,当m?m,v,0时,两个滑块儿碰撞前后的动能是否相1220

等,如果不完全相等,试分析产生误差的原因。

2(为了验证动量守恒定律,应如何保证实验条件减少测量误差,

4

5

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿

机械能守恒定律说课稿动量守恒定律说课稿 第 第PAGE #页共17页 《机械能守恒定律》说课稿动量守恒定律说课 稿 《机械能守恒定律》说课稿 《机械能守恒定律》说课稿(1) —、学情分析 学生已经在初中学习过有关机械能的基本概念,对“机械能”并不算陌生,接受起来相对轻松。通过前几节内容的学习,同学们对“机械能”这一概念较初中有了更深认识,在此基础上学习机械能守恒定律学生比较容易理解。 二、教材分析 (一)教材所处的地位和作用本节课是本章的重点内容,要求学生能初步掌握机械能守恒定律的内容并能用来解决一些简单问题。机械能守恒条的判定、机械能守恒定律的应用,是教学的重点。运用机械能守恒定律解答相关的问题,这一内容在整个高中力学中又起着承前启后的作用,在物理学理论和应用方面十分重要,不同运动形式的转化和守恒的思想能指引我们揭露自然规律、取得丰硕成果。但这种思想和有关的概念、规律,由于其抽象性强,学生不易理解、掌握。学生要真正的掌握和灵活运用还是很困难。机械能守恒定律的探究建立在前面所学知识的基础上,教材上通过多个具体实例,先猜测动能和势能的相互转化的关系,引出对机械能守恒定律及守恒条的探究,联系重力势能和重力做功及弹性势能与弹力做功的关系的学习,由定性分析到定量计算,逐步深入,最后得出结论,并通过应用使学生领会定律在解决实际问题时的优越性。在教学设计时,力图通过生活实例和物理实验,展示相关情景,激发学

生的求知欲,引出对机械能守恒定律的探究,体现从“生活走向物理”的理念,通过建立物理模型,由浅入深进行探究,让学生领会科学的研究方法,并通过规律应用巩固知识,体会物理规律对生活实践的作用。 ②采用节水灌溉技术:以色列主要推广了喷灌和滴灌技术,把水送到植物最需要的根部,最大限度地利用了水资源,实现了在荒漠上发展灌溉农业,举世瞩目。 新课程的理念要求培养学生自主学习,学生是主体,教师起的是主导作用。为了让学生真正成为课堂的主人,这节课我选用下面教学方法: (二)教学目标的确定依据注重了机械能守恒定律得出的过程和基本的应用,一些变形的公式表达形式和应用方面的一些注意事项以及其深刻的内涵放到了下一课时讲,这样面向了全体学生,降低了教学起点,我觉得这也符合新课标的精神和要求。 根据教材特点(注重思想性、探究性、逻辑性、方法性和哲理性)和学生的特点以及高中新课程的总目标(进一步提高科学素养,满足全体学生终身发展需求)和理念(探究性、主体性、发展性、和谐性)和三维教学目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)的要求特制定教学目标。: 为建立充满生机与活力的用人机制,拓宽选人用人渠道,引进一批优秀大学毕业生,优化北部新区教师队伍结构,全面提高教育教学质量,结合北部新区师资队伍实际,拟面向部分重点院校公开择优招聘20xx年免费师范毕业生。为确保此次招聘公开、公平、公正进行,特制定本简章。 (三)教学目标教师边讲解边说明:先在“53—24”的下面画上横线,为了清楚地看出运算的顺序,可以脱式进行计算,呈现出运算的顺序和每次计算的结果。在算式的下面写出第一步计算的结果(29),还没有参加计算的数照抄下来(+38),在算式的下面再写出第二步计算的结果(二67)。注意:等号上下要对齐。

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒地实验)

动量守恒定律及其应用复习教案 (实验:验证动量守恒定律) 一、动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积. 2.表达式:p=□01____,单位kg·m/s. 3.动量的性质 (1)矢量性:方向与□02______速度方向相同. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. (3)相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量.4.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p′-p. (2)动能和动量的关系:E k=p2 2m . 二、动量守恒定律

1.守恒条件 (1)理想守恒:系统□03______________外力或所受外力的合力为□04______,则系统动量守恒. (2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当□05______远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式: m1v1+m2v2=□06__________或Δp1=-Δp2. 三、碰撞 1.碰撞 物体间的相互作用持续时间□07________,而物体间相互作用力□08______的现象. 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力□09________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类 动量是否守恒机械能是否守恒 弹性碰撞守恒□10______ 非完全弹性碰撞守恒有损失 完全非弹性碰撞守恒损失□11______ ,1-1.下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变

《动量守恒定律》说课稿(可编辑修改word版)

《动量守恒定律》说课稿 一、教材分析: (一)教材的内容、地位和作用 动量守恒定律是自然界普遍适应的基本规律之一,在自然界中,大到天体的相互 作用,小到基本粒子间的作用,都遵循动量守恒定律,它是宏观世界和微观世界都遵循的共同规律,应用非常广泛.因而是物理教学的重点内容。它比牛顿定律发现的早,应用比牛顿定律更为广泛:可以适用于牛顿定律不能够解决的接近光速的运动问题和微观粒子的相互作用;在牛顿定律的应用范围内的某些问题,如碰撞、反冲及天体物理中的“三体问题”等,动量守恒定律也更能够体现它简单、方便的优点。动量守恒定律作为高中物理第三册选修课(人教版)的重要内容来学习,可以加深学生对物理基本体系的了解,掌握研究问题的方法,提高解决问题的能力。 (二)教学目标及重难点分析 高中物理课程标准对这一节的内容提出了如下要求: 1、通过实验,理解动量和动量守恒定律,能用动量守恒定律定量分析一维碰撞问题。知道 动量守恒定律的普遍意义。 2、通过物理学中的守恒定律,体会自然界的和谐与统一。 结合三维教学目标,提出本次教学设计的目的: 1、知识与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。 2、过程与方法:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律 解决有关问题的优点。 3、情感、态度与价值观:学会用动量守恒定律分析解决碰撞、爆炸等物体相互作用的问题,培养思维能力。 学习本节的主要目的是为了掌握动量守恒定律这一应用广泛的自然规律,要达到这目的, 就必须让每个学生正确理解其成立的条件和特点,因此,确定本节的教学重点和难点为: 1、掌握动量守恒定律及成立的条件。 2、应用动量守恒定律解决问题。

验证动量守恒定律实验

物理一轮复习学案 第六周(10.8—10.14)第四课时 验证动量守恒定律实验 【考纲解读】 1.会用实验装置测速度或用其他物理量表示物体的速度大小. 2.验证在系统不受外力的作用下,系统内物体相互作用时总动量守恒. 【重点难点】 验证动量守恒定律 【知识结构】 一、验证动量守恒定律实验方案 1.方案一 实验器材:滑块(带遮光片,2个)、游标卡尺、气垫导轨、光电门、天平、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 实验情境:弹性碰撞(弹簧片、弹性碰撞架);完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 2.方案二 实验器材:带细线的摆球(摆球相同,两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。实验情境:弹性碰撞,等质量两球对心正碰发生速度交换。 3.方案三 实验器材:小车(2个)、长木板(含垫木)、打点计时器、纸带、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。 实验情境:完全非弹性碰撞(撞针、橡皮泥)。 4.方案四 实验器材:小球(2个)、斜槽、天平、重垂线、复写纸、白纸、刻度尺等。 实验情境:一般碰撞或近似的弹性碰撞。 5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。 二、验证动量守恒定律实验(方案四)注意事项 1.入射球质量m1应大于被碰球质量m2。否则入射球撞击被碰球后会被弹回。 2.入射球和被碰球应半径相等,或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上,碰后瞬间的速度不水平。 3.斜槽末端的切线应水平。否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。 4.入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。否则入射球撞击被碰球的速度不相等。5.落点位置确定:围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面,圆心即所求落点。6.水平射程:被碰球放在斜槽末端,则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点,到落地点的距离为水平射程。

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

· 验证动量守恒定律由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m 1OP=m 1 OM+m 2 (O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈 在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球、圆规。 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为: m 1OP=m 1 OM+m 2 ON,两个小球的直径也不需测量 《 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得 小l车A的质量m 1=0.40kg,小车B的质量m 2 =0.20kg,由以上测量结果可得:碰 前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1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。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

2018_2019学年高中物理第一章碰撞与动量守恒实验验证动量守恒定律分层训练粤教版选修3_5201

实验验证动量守恒定律 1.图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m 2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________. A.m1=m2B.m1>m2 C.m1<m2D.没有限制 (2)实验必须满足的条件是________. A.轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________. A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析:(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误.故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误.故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以时间t,则有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t,m1OP=m1OM+m2(ON-2r),则实验需要测出:小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有:天平,直尺和游标卡尺;故选,ABC.

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律 由于v 1、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单 位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。 在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、 ⑷若被碰小球放在斜槽末端,而不用支柱,那么两小球将不再同时落地,但两个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1?OP=m1?OM+m2?ON,两个小球的直径也不需测量 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1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。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,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

验证动量守恒定律练习题(附答案)

(1)若已得到打点纸带如图所示,并将测得的各计数点间距离标在图上, A 点是运动起 始的第一点,则应选 __________ 段来计算A 的碰前速度,应选 __________ 段来计算A 和 B 碰后 的共同速度(以上两格填“ AB '或“ BC"或“CD"或"DE ”). A B C D E = U ------ r J-f * ... 小 1 8,40c m 1 2 10.50cm 1 9.08cm 1 6.95cm r } (2)已测得小车 A 的质量 m 仁0. 40kg ,小车B 的质量 m2=0 . 20kg ,由以上测量结 果可得:碰前 mAv++mBv= ____________________ k g ?m /s ;碰后 mAvA ,+mBvB= ___________ k g ?m /s .并 比较碰撞前后两个小车质量与速度的乘积之和是否相等 2.某同学用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。实验 时先使a 球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下, 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 球仍从同一位置由静止开始滚下, 记录纸上的垂直投影 点。b 球落点痕迹如图所示,其中米尺水平放置。 I | I r 11 | H 111 30 (cm) 1 碰撞后b 球的水平射程应取为 ________ cm. 2 在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答: ____________ (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 B. a 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. 测量地面相对于水平槽面的高度 3)设入射球a 、被碰球b 的质量分别为m 1、m 2,半径分别为门、r 2,为了减 小实验误差,下列说法正确的是( ) 验证动量守恒定律 1.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验: 在小车A 的前端 粘有橡皮泥,推动小车 A 使之做匀速运动?然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成 一体,继续做匀速运动,他设计的具体装置如图所示?在小车 A 后连着纸带,电磁打点计 时器电源频率为50Hz ,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

验证动量守恒定律

验证动量守恒定律 一、目的:验证两小球碰撞中的动量守恒 二、器材 斜槽,两个大小相同而质量不等的小球,天平,刻度尺、重锤线、白纸、复写纸、圆规、游标卡尺 三、原理 大小相同,质量为m1和m2的两个小球相碰,若碰前m1运动,m2静止,根据系统动量守恒定律有:m1v1=m1v1′+m2v2′。 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,则小球的水平飞行距离跟做平抛运动的初速度成正比。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,代入公式就可以验证动量守恒定律。 由于v1、v1′、v2′均为水平方向,且它们的竖直下落高度都相等,所以它们飞行时间也相等,若以该时间为时间单位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在图中分别用OP、OM和O′N表示。因此只需验证:m1OP=m1OM+m2(ON-2r)即可。 四、步骤

1.在桌边固定斜槽(如图实8-1),使它的末端切线水平,并在它的末端挂上重锤线。在桌边的地板上铺上记录纸来记录小球的落地点,在纸上记下重锤线所指位置O点。 2.用天平测出入射球质量m1和被碰球质量m2。 3.用游标卡尺测出两球直径d(两球直径应相等),在纸上标出O′点,OO′=d。 4.不放被碰球m2,让m1从斜槽顶点A自由滚下,重复若干次记下落地点平均位置P。 5.把被碰球m2放在斜槽末端支柱上(如图实8-2),使两球处于同一高度,让m1从A点自由滚下与m2相碰,重复若干次,分别记下m1、m2落地点的平均位置M、N。 6.用刻度尺分别测出OP,OM,O′N,验证:是否成立。 五、数据记录及处理(略) 六、注意事项 1.入射球质量m1应大于被碰球质量m2。 2.两球发生正碰,碰后均做平抛运动,这要求通过调整支柱使两球等高。 3.入射球每一次都从同一高度无初速度释放。 4.在实验中,至少重复10次,用尽可能小的圆把各小球的落点分别圈在里面,以确定小球落点的平均位置,其目的是为了减小实验误差。思考与注意: (1)小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么? ma> mb,保证碰后两球都向前方运动; (2)放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对

1.4 实验:验证动量守恒定律

1.4 实验:验证动量守恒定律 一、实验目的 1.掌握动量守恒定律适用范围。2.会用实验验证动量守恒定律。 二、实验原理 1.碰撞中的特殊情况——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. 2.两个物体在发生碰撞时,作用时间很短。根据动量定理,它们的相互作用力很大。如果把这两个物体看作一个系统,那么,虽然物体还受到重力、支持力、摩擦力、空气阻力等外力的作用,但是这些力与系统内两物体的相互作用力相比很小,在可以忽略这些外力的情况下,使系统所受外力的矢量和近似为0,因此,碰撞满足动量守恒定律的条件。 3.物理量的测量 需要测量物体的质量,以及两个物体发生碰撞前后各自的速度。物体的质量可用天平直接测量。速度的测量可以有不同的方式,根据所选择的具体实验方案来确定。 三、实验方案设计 方案一:用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞,实验装置如图所示: (1)质量的测量:用天平测量质量. (2)速度的测量:利用公式v =Δx Δt ,式中Δx 为滑块(挡光片)的宽度,Δt 为计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门时对应的时间. (3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量. (4)碰撞的实现:两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥. 实验器材:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧、细线、弹性 碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等. 实验过程: (1)测质量:用天平测出小车的质量m 1、m 2。 (2)安装:正确安装好光电计时器和滑轨。 (3)实验:接通电源,让质量小的小车在两个光电门之间,给质量大的小车一个初速度去碰撞质量小的小车,利用配套的光电计时器测出两个小车各种情况下碰撞前后的速度v 1、v 1′、v 2′。 本实验可以研究以下几种情况。 a.选取两个质量不同的滑块,在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架,滑块碰撞后随即分开。 b.在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,使两个滑块连成一体运动。 如果在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣,碰撞时它们也会连成一体。 c.原来连在一起的两个物体,由于相互之间具有排斥的力而分开,这也可视为一种碰撞。这种情况可以通 过下面的方式实现:在两个滑块间放置轻质弹簧,挤压两个滑块使弹簧压缩,并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线,弹簧弹开后落下,两个滑块由静止向相反方向运动。

实验,验证动量守恒定律

高中物理实验 验证动量守恒定律 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并j测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1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。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,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米 尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答: _________(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 B. A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a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G点相对于水平槽面的高度 3. 用如图所示的装置验证动量守恒,图中A、B两球的直径均为d,质量分别是为m1和m2. ①实验中所必需的测量工具是_______________ ②A球为入射球,B球为被碰球,两球质量的关系是m1___m2。 ③根据题中给出的数据和图中点间距离,动量守恒要验证的关系 式是______________。

动量守恒定律的应用说课稿

高中一年级物理新教材按知识的逻辑性重新把高三年的一些内容放到起始年段来讲述,当然在难度、深度方面有所不同,讲述的方式方法也有巧妙的安排,如该回避的尽量不予提及、该简化的毫不保留、大胆下放一些内容作为选修教材等等,故把握好高一物理教材的度至关重要,下以一节“动量守恒定律的应用”的教学法为例,加以阐述,以食读者。 一、教材地位: 1、本课是新教材高中物理第一册(试验修订本?必修)第七章第四节;主要内容是讲授“动量守恒律”在碰撞、爆炸等内力> 外力这类题型中的应用。 2、地位:“动量守恒律”是大自然界物体间相互作用的普适基本规律之一。它反映了系统相互作用对时间的累积(F?t)总和为零的这么一个定律,近代研究表明守恒律来源于对称性;考虑教材编排的系统性,书上从牛顿运动定律中导出动量守恒,然而其适用范围却比牛顿运动定律广泛得多----不论是变力还是恒力、不论是哪个参照系、不论是高速或低速,宏观或微观系统等都可以使用;且在解决问题过程中无需虑及中间细节,只需注意始、末态,具有简捷方便的独特优势,为处理力学(含后续学习的电力、磁力)问题辟开了一新的思维方法。本课是“教纲”里要求学生熟练掌握、高考重点考查的知识点,故应教好本课。 3、编排:《动量守恒定律的应用》是继学生学习了“动量、动量定理、动量守恒定律”之后,通过应用守恒定律解决碰撞等实际问题达到掌握该定律的一节习题课-----旨在加深对动量及守恒条件的理解、进而熟练地应用守恒定律列式求解相关定量问题。 4、依据教纲对本节的“B”级要求、教材的编排,本节教学目标可定为: 〈1〉知识目标:学生要会用动量守恒律处理一维碰撞、爆炸等两物 体相互作用的问题:即 会确定系统、分析相互作用过程(初、中、末态)物体的受力,从而判定系统动量为什么守恒; 根据动量守恒律的矢量性、同时性(“一边一时”),正确写出已知条件、守恒方程、求得未知量; 知道守恒律解题优点所在。书P127 〈2〉能力目标:提高解题能力即读题、析题、图景想象等能力,掌握解题步骤、解题表述等科学思维习惯及方法。 〈3〉德育目标:培养理论联系实际的辨证唯物主义实践观。

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒的实验)

动量守恒定律及应用(包括验证动量守恒的实验)

动量守恒定律及其应用复习教案 (实验:验证动量守恒定律) 一、动量 1.定义:物体的质量与速度的乘积. 2.表达式:p=□01____,单位kg·m/s. 3.动量的性质 (1)矢量性:方向与□02______速度方向相同. (2)瞬时性:动量是描述物体运动状态的量,是针对某一时刻而言的. (3)相对性:大小与参考系的选取有关,通常情况是指相对地面的动量. 4.动量、动能、动量的变化量的关系 (1)动量的变化量:Δp=p′-p. (2)动能和动量的关系:E k=p2 2m . 二、动量守恒定律 1.守恒条件 (1)理想守恒:系统□03______________外力或所受外力的合力为□04,则系统动量守恒.

(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当□05______远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒. (3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒. 2.动量守恒定律的表达式: m1v1+m2v2=□06__________或Δp1=-Δp2. 三、碰撞 1.碰撞 物体间的相互作用持续时间□07________,而物体间相互作用力□08______的现象. 2.特点 在碰撞现象中,一般都满足内力□09________外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.3.分类 动量是否守恒机械能是否守恒 弹性碰撞守恒□10______ 非完全弹 性碰撞 守恒有损失 完全非弹性碰撞守恒 损失□11 ______

,1-1.下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大 C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 1-2.(2014·广州调研)两个质量不同的物体,如果它们的( ) A.动能相等,则质量大的动量大 B.动能相等,则动量大小也相等 C.动量大小相等,则质量大的动能小 D.动量大小相等,则动能也相等 2-1.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( ) A.枪和弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒 C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒 2-2.如图所示,放在光滑水平面上的两物

《动量守恒定律》说课稿

《动量守恒定律》说课稿 天津市瑞景中学彭占军 一、教材分析: (一)教材的内容、地位和作用 动量守恒定律是自然界普遍适应的基本规律之一,它比牛顿定律发现的早,应用比牛顿定律更为广泛,如可以适用于牛顿定律不能够解决的接近光速的运动问题和微观粒子的相互作用;即使在牛顿定律的应用范围内的某些问题,如碰撞、反冲及天体物理中的“三体问题”等,动量守恒定律也更能够体现它简单、方便的优点。动量守恒定律作为高中物理第三册选修课(人教版)的重要内容来学习,可以加深学生对物理基本体系的了解,掌握研究问题的方法,提高解决问题的能力。 (二)分层教学目标 选修物理的学生基础相对比较扎实,教学要求必须达到学生参加选拔性考试的要求。但由于学生基础、兴趣、理解和接受能力的差异性,可以依据平时学习和前提测评的考查,把学生分为A、B、C三类层次。A类为基础、接受能力相对薄弱的少部分学生;C类为基础、接受和自学归纳能力突出的少部分学生;B类为剩余的大部分学生,是教学的主要对象。在教学中注意他们的不同特点,确定目标如下:

动量守恒定律分层教学目标 (三)教学重点、难点 学习本节的主要目的是为了掌握动量守恒定律这一应用广泛的自然规律,要达到这目的,就必须让每个学生正确理解其成立的条件和特点,因此,确定本节的教学重点和难点为: 1、掌握动量守恒定律及成立的条件。 2、应用动量守恒定律解决问题。 二、教法分析 为了做到“教学得法”,让不同的学生达到各自的目标,最后达到相同的大纲要求。本课主要采用了以下教法: 1.采用目标教学法组织课堂教学。根据前提测评大致对学生分为

A、B、C三层;认定目标使不同层次的学生明确自己本课的目标;在导学达标中对各层次学生有针对性的教学;在达标测评中让各层次学生有个恰当的评价。这样有利于分层教学的实施。 2.采用循序渐进法安排教学内容。首先介绍从实验总结出来的动 量守恒定律和成立条件,而后,A类学生识记和练习;B、C类学生学习牛顿定律和动量定理推导动量守恒定律和得出成立条件;然后根据练习由B、C类学生归纳动量守恒定律的三个特点,进而得出动量守恒定律的一般解题步骤,最后是各层次学生的应用解题。 3.在知识点教学中采用重点、难点分层进行引导、设疑、提问和 讨论等多种教学手段调动学生的积极性。 如动量守恒定律及成立条件的引入,A类学生采用直接介绍,B 类学生引导其阅读课本理解,对C类学生设疑提示,尝试推导,加强知识的应用;在动量守恒定律的特点和解题步骤的教学中通过练习引导、提问,由B类和C类学生完成,A类学生理解。 4、在达标测评和作业中,注意知识点和难度分层,如测评第4题,难度较大,目的是使B、C类的学生加深对选择参照物的认识。同时注意学生完成情况的反馈和师生的交流。 三、学法分析 学生正确的学习方法,可以让学生依照自己的实际,充分调动自身心、脑、手、口、眼的积极性,更容易主动地掌握重点和难点。

2020届高三高考物理《验证动量守恒定律》专题复习

验证动量守恒定律 1.(2019·石家庄精英中学高三二调)某同学用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验,其操作步骤如下: A.将操作台调为水平; B.用细线将滑块A、B连接,滑块A、B紧靠在操作台边缘,使滑块A、B间的弹簧处于压缩状态; C.剪断细线,滑块A、B均做平抛运动,记录滑块A、B的落地点M、N; D.用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2; E.用刻度尺测出操作台台面距地面的高度h。 (1)上述步骤中,多余的步骤是______,缺少的步骤是____________________。 (2)如果动量守恒,需要满足的关系是______________(用测量量表示)。 2. (2019·浙江宁波高三上学期期末十校联考)如图1为验证动量守恒定律的实验装置,实验中选取两个半径相同、质量不等的小球,按下面步骤进行实验。 ①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2,用游标卡尺测小球m1的直径如图2所示,则d=________ cm; ②安装实验装置,将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端切线水平,再将一斜面BC连接在斜槽末端; ③先不放小球m2,让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,标记小球在斜面上的落点位置P; ④将小球m2放在斜槽末端B处,仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放,两球发生碰撞,分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置; ⑤用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图1中M、P、N点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置,从M、P、N到B点的距离分别为s M、s P、s N。 依据上述实验步骤,请回答下面问题:

(1)两小球的质量m1、m2应满足m1________(填“>”“=”或“<”)m2; (2)用实验中测得的数据来表示,只要满足关系式______________________,就能说明两球碰撞前后动量是守恒的。 3.(2019·济宁模拟)为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰 撞,某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤做了如下实验: ①用天平测出两个小球的质量(分别为m1和m2,且m1>m2). ②按照如图所示的那样,安装好实验装置.将斜槽AB固定在桌边,使槽的末端处的切线水平,将一斜面BC连接在斜槽末端. ③先不放小球m2,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. ④将小球m2放在斜槽末端边缘处,让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下,使它们发生碰撞,记下小球m1和m2在斜面上的落点位置. ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B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L D、L E、L F. (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. 4.如图甲所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,启动打点计时器甲车受到水平向右的冲量。运动一段距离后,与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图实乙所示,电源频率为50 Hz,则碰撞前甲车运动速度大小为________ m/s,甲、乙两车的质量比m甲∶m乙=________。 5.某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验:在小车甲的前端粘有橡 皮泥,推动小车甲使之做匀速直线运动.然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体, 而后两车继续做匀速直线运动,他设计的具体装置如图所示.在小车甲后连着纸带,打点计 时器的打点频率为50 Hz,长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.

验证动量守恒定律的教学设计

《验证动量守恒定律》的教学设计 北京十二中物理组郝文玲 动量守恒定律是物理学的重要内容之一,动量守恒定律不仅适用于低速宏观物体,而且适用于接近光速运动的微观粒子。在自然界中,大到天体的相互作用,小到基本粒子间的作用,都遵守动量守恒定律,它是宏观世界和微观世界都遵守的共同规律,应用非常广泛.因而是物理教学的重点内容。在现行的高中物理教材中,《验证动量守恒定律》是学生实验的内容,但是这个实验的传统做法由于仪器、动量守恒条件的要求等方面的问题,实验效果很不理想,因此,实际教学中对这一实验的处理多是“以讲代做”。这个问题也是目前学生实验中存在的普遍问题。 我校在本学期购置了新课程中所要求的气垫导轨、力学传感器及计算机实时采集和处理实验数据等器材,这套实验仪器的数量及精密程度在北京市名列前茅。利用这些仪器可以很好的实现动量守恒条件、并可采用多种方法较准确的采集实验数据,从而分析实验结果得出物理规律。为了解决传统实验操作困难、数据不准确、实验结论与物理规律相去甚远等问题,更为了使学生通过学习并使用传感器等现代测量工具进行自主、合作的研究行学习,我想对《验证动量守恒定律》这一学生实验进行新的教学设计。 受传统学科教学目的、内容、时间和教学方式的影响,特别是在教师处于繁重的工作压力和教学资源相对短缺的现实条件下,在教学中普遍实施多元智能教学是有困难的。因此,以研究性学习为切入点实施多元智能教学,可以改变传统的单一的、灌输式、填鸭式的教学,开发学生的多种智能,给予每一个学生主体性发挥的广阔空间,并可帮助学生发现其智能的特点和业余爱好,促进其发展。动量守恒定律这部分内容属于选修内容,但我校高一实验班的学生目前已学习了这部分内容,据此,高一实验班《验证动量守恒定律》的教学设计如下:第一阶段:布置课题---《利用实验验证动量守恒定律》,使学生明确,验证性实验是科学研究中的重要步骤,一个理论的建立常常是经过“现象→假想→验证→理论”。在明确研究目标后,学生可根据

大学物理实验《用气垫导轨验证动量守恒定律》演示教学

实验八 用气垫导轨验证动量守恒定律 [实验目的] 1.观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。 2.验证碰撞过程中动量守恒和机械能守恒定律。 [实验仪器] 气垫导轨全套,MUJ-5C/5B 计时计数测速仪,物理天平。 [实验原理] 设两滑块的质量分别为m 1和m 2,碰撞前的速度为10v 和20v ,相碰后的速度为1v 和2v 。根据动量守恒定律,有 2211202101v m v m v m v m +=+ (1) 测出两滑块的质量和碰撞前后的速度,就可验证碰撞过程中动量是否守恒。其中10v 和20v 是在两个光电门处的瞬时速度,即?x /?t ,?t 越小此瞬时速度越准确。在实验里我们以挡光片的宽度为?x ,挡光片通过光电门的时间为?t ,即有220110/,/t x v t x v ??=??=。 实验分两种情况进行: 1. 弹性碰撞 两滑块的相碰端装有缓冲弹簧,它们的碰撞可以看成是弹性碰撞。在碰撞过程中除了动量守恒外,它们的动能完全没有损失,也遵守机械能守恒定律,有 2 2 2211220221012 1212121v m v m v m v m +=+ (2) (1)若两个滑块质量相等,m 1=m 2=m ,且令m 2碰撞前静止,即20v =0。则由(1)、 (2)得到 1v =0, 2v =10v 即两个滑块将彼此交换速度。 (2)若两个滑块质量不相等,21m m ≠,仍令20v =0,则有 2211101v m v m v m += 及 22221121012 12121v m v m v m += 可得 1021211v m m m m v +-= , 102 11 22v m m m v += 当m 1>m 2时,两滑块相碰后,二者沿相同的速度方向(与10v 相同)运动;当m 1< m 2

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题

高中物理-实验验证动量守恒定律检测题 1.图1是“验证碰撞中的动量守恒”实验的实验装置.让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下,与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞,则 图1 图2 (1)两小球的质量关系必须满足________. A.m1=m2B.m1>m2 C.m1<m2D.没有限制 (2)实验必须满足的条件是________. A.轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须是光滑的 C.入射小球m1每次都必须从同一高度由静止释放 D.入射小球m1和被碰小球m2的球心在碰撞的瞬间可以不在同一高度上 (3)若采用图1装置进行实验,以下所提供的测量工具中必需的是________. A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表 (4)在实验装置中,若用游标卡尺测得小球的直径如图2,则读数为_______cm. 解析:(1)在“验证碰撞中的动量守恒”实验中,为防止被碰球碰后反弹,入射球的质量必须(远)大于被碰球的质量,因此B正确,A、C、D错误.故选B. (2)要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故A正确;“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故B错误;要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;要保证碰撞后都做平抛运动,两球要发生正碰,碰撞的瞬间,入射球与被碰球的球心应在同一水平高度,两球心的连线应与轨道末端的切线平行,因此两球半径应该相同,故D错误.故选AC. (3)小球离开轨道后做平抛运动,它们抛出点的高度相同,在空中的运动时间t相等,m1v1=m1v1′+m2v2′,两边同时乘以时间t,则有:m1v1t=m1v1′t+m2v2′t, m1OP=m1OM+m2(ON-2r),则实验需要测出:小球的质量、小球的水平位置、小球的半径,故需要用到的仪器有:天平,直尺和游标卡尺;故选,ABC. (4)游标卡尺是20分度的卡尺,其精确度为0.05 mm,则图示读数为:13 mm+11×0.05 mm =13.55 mm=1.355 cm. 答案:(1)B (2)AC (3)ABC (4)1.355

经典验证动量守恒定律实验练习题(附答案)

验证动量守恒定律 、v1/、v2/均为水平方向,且它们的竖直下落高 由于v 度都相等,所以它们飞行时间相等,若以该时间为时间单 位,那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。 在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证: m1?OP=m1?OM+m2?(O/N-2r)即可。 注意事项: ⑴必须以质量较大的小球作为入射小球(保证碰撞后两小球都向前运动)。 ⑵小球落地点的平均位置要用圆规来确定:用尽可能小的圆把所有落点都圈在里面,圆心就是落点的平均位置。 ⑶所用的仪器有:天平、刻度尺、游标卡尺(测小球直径)、碰撞实验器、 个小球都将从斜槽末端开始做平抛运动,于是验证式就变为:m1?OP=m1?OM+m2?ON,两个小球的直径也不需测量 实验练习题 1. 某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验:在小车A的前m 端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动。然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合成一体,继续作匀速运动,他设计的具体装置如图所示。在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz,长木板垫着小木片用以平衡摩擦力。 若已得到打点纸带如上图,并测得各计数点间距标在间上,A为运动起始的第一点,则应选____________段起计算A的碰前速度,应选___________段来计算A 和B碰后的共同速度。(以上两格填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”)。已测得小l车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得:碰前总动量=__________kg·m/s. 碰后总动量=_______kg·m/s 2.某同学用图1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。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,记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示,其中米 尺水平放置。且平行于G.R.Or所在的平面,米尺的零点与O 点对齐。 (1)碰撞后B球的水平射程应取为______cm. (2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:

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