dwj高三物理验证动量守恒定律

验10次。

用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M 和被撞小球落点的平均位置N 。

改变入射小球的释放高度，重复实验。

数据处理：
（1）小球水平射程的测量：连接O N，测量线段O P、O M、O N 的长度。

（2）验证的表达式：m
1·O P＝m
1
·O M＋m
2
·O N。

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、误差分析
1．系统误差：主要来源于实验器材及实验操作等。

(1)碰撞是否为一维。

(2)气垫导轨是否完全水平，摆球受到空气阻力，小车受到长木板的摩擦力，入射小球的释放高度存在差异。

2．偶然误差：主要来源于质量m
1、m
2
和碰撞前后速度
( 或水平射程) 的测量。

三、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
(1)若利用气垫导轨进行验证，给滑块的初速度应沿着导轨的方向。

(2)若利用摆球进行验证，实验前两摆球应刚好接触且球心在同一水平线上，将摆球拉起后，两摆线应在同一竖直面
内。

(3)若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力。

(4)若利用平抛运动规律进行验证，安装实验装置时，应注意调整斜槽，使斜槽末端水平，且选质量较大的小球为入射小球。

4实验：验证动量守恒定律[学习目标] 1.选取合理的器材，设计合理的方案验证动量守恒定律(重点)。

2.创设系统满足动量守恒的条件。

3.掌握一维碰撞前、后速度测量的方法，并学会处理数据(重点)。

4.体会将不易测量物理量转化为易测量物理量的实验设计思想(重难点)。

一、实验思路1．动量守恒定律的适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。

2．实验原理：由于发生碰撞时作用时间很短，内力远大于外力，因此碰撞满足动量守恒定律的条件。

在一维碰撞的情况下，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′，若系统所受合外力为零，则系统的动量守恒，则m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。

二、进行实验方案1：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒1．实验装置：如图所示实验器材：气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、挡光片等。

2．物理量的测量(1)质量的测量：用天平测量两滑块的质量m1、m2。

(2)速度的测量：v＝dΔt，式中的d为滑块上挡光片的宽度，Δt为数字计时器显示的滑块上的挡光片经过光电门的时间。

(3)碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用在滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。

3．本实验研究以下几种情况(1)滑块碰撞后分开。

(2)滑块碰撞后粘连。

(3)静止的两滑块被反向弹开。

4．实验步骤：(以上述3中第(1)种情况为例)(1)安装气垫导轨，接通电源，给导轨通气，调节导轨水平。

(2)在滑块上安装好挡光片、弹性碰撞架、光电门等，测出两滑块的质量m1和m2。

(3)用手拨动滑块使其在两数字计时器之间相碰．滑块反弹越过数字计时器之后，抓住滑块避免反复碰撞．读出两滑块经过两数字计时器前后的4个时间。

(4)改变碰撞速度，或采用运动滑块撞击静止滑块等方式，分别读出多组数据，记入表格。

高中物理动量守恒定律的实验验证在高中物理的学习中，动量守恒定律是一个极其重要的概念。

它不仅在理论上有着深刻的意义，在实际的科学研究和工程应用中也发挥着关键作用。

为了更深入地理解和掌握这一定律，通过实验进行验证是必不可少的环节。

动量守恒定律指出，如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。

简单来说，就是在一个封闭的系统中，相互作用的物体在碰撞前后，它们的总动量是相等的。

要验证动量守恒定律，我们可以设计多种实验。

其中，较为常见且易于操作的是“气垫导轨上的滑块碰撞实验”。

在这个实验中，气垫导轨是关键的实验设备。

它通过喷出的气体在导轨和滑块之间形成一层薄薄的气膜，大大减小了滑块与导轨之间的摩擦力，从而可以近似地认为滑块在水平方向上不受外力作用。

实验中，我们使用两个质量不同的滑块，分别在滑块上安装遮光片。

通过光电门和计时器，可以精确测量滑块通过光电门的时间，进而计算出滑块通过光电门时的速度。

当两个滑块在气垫导轨上发生碰撞时，我们分别记录碰撞前、后两个滑块通过光电门的速度。

根据动量的定义，动量等于质量乘以速度。

分别计算碰撞前两个滑块的总动量和碰撞后两个滑块的总动量，如果两者相等，就验证了动量守恒定律。

在进行实验操作时，需要注意一些细节。

比如，要确保气垫导轨水平放置，否则滑块会受到重力的分力影响，导致实验结果不准确。

还要保证遮光片能够准确地通过光电门，并且光电门的位置要固定好，以减小测量误差。

除了气垫导轨上的滑块碰撞实验，还有“平抛运动验证动量守恒定律”的实验。

这个实验的原理是利用平抛运动的水平方向匀速直线运动和竖直方向自由落体运动的特点。

实验中，让一个小球从斜槽的顶端滚下，与放在斜槽末端的另一个静止小球发生碰撞。

碰撞后，两小球分别做平抛运动。

通过测量两小球平抛运动的水平位移，结合平抛运动的时间，可以计算出碰撞前后两小球的水平速度。

再根据动量的定义，计算碰撞前后两小球的总动量。

在这个实验中，要注意斜槽末端的切线要水平，保证小球离开斜槽后做平抛运动。

高三物理 动量守恒定律 知识精讲研究一个物体受到力的冲量后，物体发生动量的变化，施力物体同时也受到反作用力作用，也使施力物动量发生变化。

设m m v v v v 121212，，，，，''v 2 v 1 v 2' v 1' F 2 F 1 2 1 2 1 m 2 m 1 m 2 m 1 F t P m v m v F t P m v m v 11111112222222==-==-∆∆''由作用力和反作用力：t t F F 1212==-，m v m v m v m v m v m v m v m v 11112222112211220''''-+-=+=+动量守恒定律：（1）内容：相互作用的物理系统不受外力作用，或系统所受外力的合力为零时，物体系统的总动量不变。

（2）m v mv m v m v 11221122+=+''P P P P 1212+=+''∆∆P P 12=-（3）守恒条件：①系统不受外力或系统所受合外力为零。

②系统所受外力的合力虽不为零，但系统内力远大于外力。

③在某一方向上∑F 外分量为零，总动量守恒。

例1. 如图所示的装置中，木块B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。

现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）A. 动量守恒、机械能守恒B. 动量不守恒、机械能不守恒C. 动量守恒、机械能不守恒D. 动量不守恒、机械能守恒此题的正确选择是B 。

如果题目只研究子弹A 射入木块B 的短暂过程，并且只选A 、B 为研究对象，则由于时间极短，则只需考虑A 、B 之间的相互作用，A 、B 组成的系统动量守恒。

但题目需要研究的是从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程，而且将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），在这个过程中有竖直墙壁对系统的弹力作用，使得系统受到外力的冲量的作用，动量不守恒；又由于子弹和木块作用过程中的动能和内能之间的转化，所以，也不满足机械能守恒定律的条件。

高考物1.实验原理在一维碰撞中,测出物体的p=m 1v 1+m 2v 2及碰撞后的动量 2.实验器材方案一 气垫导轨、光电碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥方案二 带细线的摆球方案三 光滑长木板、度尺等。

方案四 斜槽、大小相等天平、刻度尺、圆规、三角板 3.实验步骤方案一 利用气垫导轨完(1)测质量:用天平测出滑块(2)安装:正确安装好气垫导(3)实验:接通电源,利用配速度(①改变滑块的质量;②改变(4)验证:一维碰撞中的动量高考物理复习实验专题讲解 实验七实验七 验证动量守恒定律物体的质量m 和碰撞前后物体的速度v 、v',找出动量p'=m 1v 1'+m 2v 2',看碰撞前后动量是否守恒光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片橡皮泥等。

摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针小相等而质量不同的小球两个、重垂线一条、三角板等。

导轨完成一维碰撞实验出滑块质量。

气垫导轨,如图所示。

利用配套的光电计时装置测出两滑块在各种情况改变滑块的初速度大小和方向)。

的动量守恒。

找出碰撞前的动量守恒。

弹簧片、细绳、弹性、胶布等。

撞针、橡皮泥、刻、白纸、复写纸、种情况下碰撞前后的方案二 利用等长摆球完(1)测质量:用天平测出两小(2)安装:把两个等大小球用(3)实验:一个小球静止,拉起(4)测速度:可以测量小球被后小球摆起的角度,算出碰撞后(5)改变条件:改变碰撞条件(6)验证:一维碰撞中的动量方案三 在光滑长木板上(1)测质量:用天平测出两小(2)安装:将打点计时器固定的非碰撞端,在两小车的碰撞端(3)实验:接通电源,让小车车连接成一体运动。

(4)测速度:通过纸带算出速(5)改变条件:改变碰撞条件(6)验证:一维碰撞中的动量方案四 利用斜槽滚球验(1)先用天平测出小球质量摆球完成一维碰撞实验出两小球的质量m 1、m 2。

小球用等长悬线悬挂起来。

2019物理高考实验之验证动量守恒定律
实验：验证动量守恒定律
一、实验目的
验证碰撞中的动量守恒.
二、实验原理
1.如图所示，让质量较大的小球与静止的质量较小的小球正碰，根据动量守恒定律应有m1v1=m1v1′+m2v2′.
2.小球从斜槽上滚下后做平抛运动，其水平速度等于水平位移和运动时间的比，而各小球运动时间相同，则它们的水平位移之比等于它们的水平速度之比，则动量守恒时有m1•OP=m1•OM+m2•ON，若能测出m1、m2及OP、OM和ON并代入上式，即可验证碰撞中动量是否守恒.
三、实验器材
实验装置如图所示，斜槽、重锤、两个大小相同质量不等的小球、天平、白纸、复写纸、刻度尺、圆规.
四、实验步骤
1.将斜槽固定在桌边使末端的切线水平.
2.在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸，用小铅锤把斜槽末端即入射球的重心投影到白纸上O点.
3.不放被碰小球时，让入射小球10次都从斜槽同一高度由静止
开始滚下落在复写纸上，用圆规找出落点的平均位置P点.
4.把被碰小球放在槽口末端，然后让入射小球从原高度滚下与被碰小球碰10次，用圆规找出入射小球和被碰小球落点的平均位置M、N.
5.用天平测出两个小球的质量，用刻度尺测出ON、OP、OM的长度.
6.将数据代入m1•OP=m1•OM+m2•ON，验证碰撞过程中的动量是否守恒.。

高考物理动量守恒定律解析在高考物理中，动量守恒定律是一个极其重要的知识点，它贯穿了力学的多个方面，对于理解物体的运动和相互作用有着关键的作用。

首先，咱们来聊聊动量守恒定律到底是什么。

简单来说，动量守恒定律指的是在一个不受外力或者所受合外力为零的系统中，系统的总动量保持不变。

这里的“总动量”，就是指系统内各个物体动量的总和。

那动量又是什么呢？动量等于物体的质量乘以它的速度。

所以，一个质量大但速度慢的物体，可能和一个质量小但速度快的物体具有相同的动量。

为什么动量守恒定律这么重要呢？想象一下这样的场景，两个小球在光滑的水平面上碰撞。

如果没有外力的干扰，碰撞前两个小球的总动量和碰撞后两个小球的总动量是相等的。

这就给我们提供了一个非常有力的分析工具，让我们能够预测和理解物体在相互作用后的运动状态。

接下来，咱们看看动量守恒定律的表达式。

一般来说，我们用m1v1 ＋ m2v2 ＝ m1v1' ＋ m2v2' 来表示，其中 m1 和 m2 分别是两个物体的质量，v1 和v2 是它们碰撞前的速度，v1' 和v2' 是碰撞后的速度。

在实际的高考题目中，动量守恒定律的应用场景非常丰富。

比如说，在爆炸问题中，一个物体突然分裂成多个部分，在这个过程中，因为爆炸产生的内力远远大于外力，所以可以认为系统的总动量守恒。

再比如，在两个物体的碰撞问题中，无论是完全弹性碰撞、非完全弹性碰撞还是完全非弹性碰撞，只要系统所受合外力为零，动量都是守恒的。

完全弹性碰撞是一种理想的情况，在这种碰撞中，不仅动量守恒，动能也守恒。

也就是说，碰撞前后系统的总动能不变。

通过动量守恒和动能守恒的两个方程，我们可以求解出碰撞后两个物体的速度。

非完全弹性碰撞就稍微复杂一些，在这种碰撞中，动量守恒，但动能不守恒，有一部分动能会转化为内能或者其他形式的能量。

完全非弹性碰撞则是两个物体碰撞后粘在一起共同运动的情况，在这种情况下，动能损失是最大的。

高三物理第一轮复习重点：动量守恒定律动量守恒定律是说系统内部物体间的互相作用只好改变每个物体的动量，而不可以改变系统的总动量，在系统运动变化过程中的任一时辰，单个物体的动量能够不一样，但系统的总动量同样，小编整理了高三物理第一轮复习重点：动量守恒定律，供参照。

动量守恒定律知识点总结1、动量守恒定律的条件：系统所受的总冲量为零( 不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的互相作使劲 ) ，即系统所受外力的矢量和为零。

( 碰撞、爆炸、反冲 )注意：内力的冲量对系统动量能否守恒没有影响，但可改变系统内物体的动量。

内力的冲量是系统内物体间动量传达的原由，而外力的冲量是改变系统总动量的原由。

2、动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/(规定正方向 ) △p1=—△ p2/3、某一方向动量守恒的条件：系统所受外力矢量和不为零，但在某一方向上的力为零，则系统在这个方向上的动量守恒。

一定注意差别总动量守恒与某一方向动量守恒。

4、碰撞(1)完整非弹性碰撞：获取共同速度，动能损失最多动量守恒 ;(2)弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等 ; 动量守恒， ; 动能守恒 ;5、人船模型——两个本来静止的物体( 人和船 ) 发生互相作用时，不受其余外力，对这两个物体构成的系统来说，动量守恒，且任一时辰的总动量均为零，由动量守恒定律，有mv=MV(注意：几何关系)动量守恒定律解题技巧例 1：质量 m1=10g的小球在圆滑的水平桌面上以v1=30cm/s 的速率向右运动，恰巧碰上在同一条直线上向左运动的另一个小球 . 第二个小球的质量为 m2=50g，速率v2=10cm/s. 碰撞后，小球 m2恰巧停止 . 那么，碰撞后小球 m1 的速度是多大，方向怎样 ?剖析：取互相作用的两个小球为研究的系统。

因为桌面光滑，在水平方向上系统不受外力. 在竖直方向上，系统受重力和桌面的弹力，其协力为零. 故两球碰撞的过程动量守恒.解：设向右的方向为正方向，则各速度的正、负号分别为v1=30cm/s ，v2=10cm/s ，v'2=0. 据动量守恒定律有mlvl+m2v2=m1v'1+m2v'2.解得 v'1=-20cm/s.即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s ，方向向左 .经过此例总结运用动量守恒定律解题的重点以下：(1)确立研究对象 . 对象应是互相作用的物系统 .(2)剖析系统所受的内力和外力，侧重确认系统所遇到的合外力能否为零，或合外力的冲量能否能够忽视不计 .。

高考物理动量守恒定律
动量守恒定律一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

表达式m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(1)动量守恒定律成立的条件①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

②系统所受的外力的合力虽不为零，但系统外力比内力小得多，如碰撞问题中的摩擦力，爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多，可以忽略不计。

③系统所受外力的合力虽不为零，但在某个方向上的分量为零，则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。

(2)动量守恒的速度具有”四性①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。

高三物理复习：实验 验证动量守恒定律知识梳理实验目的验证碰撞中的动量守恒实验原理如图所示，质量较大的A 球从斜槽上滚下，与放在斜槽前边小支柱上另一质量较小的B 球发生碰撞，碰撞后各自做平抛运动，由于两球下落的高度相同，故它们的运动时间相等，用小球飞行时间作时间单位，则小球飞出时的水平速度在数值上就可用它飞行的水平距离代替。

因此，只要测出两小球的质量m 1、m 2和不放被碰小球时入射小球在空中飞行的水平距离OP ，以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞行的水平距离OM 和O ’N ，然后比较m 1OP 与m 1OM+m 2O ’N ，在实验误差允许的范围内相等，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。

实验器材斜槽，重垂线，大小相等而质量不等的小球两个，白纸，复写纸，刻度尺，圆规，三角板，天平，游标卡尺。

实验步骤（1）用天平测出两个小球的质量m 1、m 2(m 1>m 2)。

（2）如图所示安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，并使斜槽末端的切线水平，调节小支柱的高度，使入射小球与被碰小球在同一高度。

（3）在水平地面上铺上白纸，且在白纸上铺放复写纸，记下重垂线所指位置O 。

（4）不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由落下，重复10次，用尽可能上的圆把所有的小球点圈在里面，圆心P 就是入射小球不碰时的落点。

（5）把被碰小球放在小支柱上，让入射小球从同一高度自由滚下，重复10次。

用步骤（4）方法，将碰后两球的落点位置M 、N 标出，如图所示。

（6）连接ON ，且取OO ’=2r(r 为小球半径)。

测量线段OP 、OM 、N 'O 的长度，用OP m 1与N 'O m OM m 21 比较，从而验证结论。

注意事项（1）实验中必须保持斜槽末端水平。

（2）小球每次必须从同一高度无初速滑下，并且要高度适当，使其以适当的水平速度运动，从而减小误差。

（3）入射球应选质量大的，被碰球应选质量小的。

（4）测两球各段水平距离时，要明确各自球心的对应点。

验证动量守恒定律
1．实验原理
在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′，算出碰撞前的动量p ＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否相等．
2．实验器材
斜槽、小球(两个)、天平、直尺、复写纸、白纸、圆规等．
3．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)按照如图1甲所示安装实验装置．调整、固定斜槽使斜槽底端水平．
图1
(3)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.
(4)不放被撞小球，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小球所有的落点都圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．
(5)把被撞小球放在斜槽末端，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，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如图乙所示．
(6)连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中．最后代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，看在误差允许的范围内是否成立．
(7)整理好实验器材放回原处．
(8)实验结论：在实验误差允许范围内，碰撞系统的动量守恒．
4．数据处理
验证表达式：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON
5．注意事项
(1)斜槽末端的切线必须水平；
(2)入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放；
(3)选质量较大的小球作为入射小球；
(4)实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.。