1、1复习：探究碰撞中的不变量直接引入：今天我们来复习高中的最后一个实验：探究碰撞中的不变量。对于碰撞中的不变量，我们可以采用物理学里的什么方法来探究？（实验法）可以有很多的实验方案来探究，你们用过什么方案啊？实验方案一光滑的接触面上，一辆小车 A 拖着一条纸带前匀速运动，碰上了静止在前方的小车 B，注意橡皮泥和撞针，碰后两车一起向右匀速运动。问：光滑的接触面，在实验室里能提供给你吗？（不能）看来摩擦不可避免了，如何减小摩擦对本实验的影响呢？（木板左端垫高）这是为了平衡摩擦力。探究需要确定质量和速度。质量怎么测？（天平）中心任务是要得出速度，本实验速度怎么算？（分析纸带）这是一条实验室打出的纸带：
2、哪一边代表 A 车碰前的运动？（左边）下面来看一个本实验的题目。【例 1】某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：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。（1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图示上） 。A 为运动的起点，则应选 段来计算 A 碰前的速度。应选 段来计算 A 和 B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC” 或“CD” 或“DE”） 。（2）已测得小车 A 的质量 m1=0.4 kg，小车 B 的质量为 m2=0.2 kg，则碰前两小车的总2动量为
3、kgm/s，碰后两小车的总动量为 kgm/s。刚才为了减少摩擦力的影响，我们的做法是吧木板一端垫高，其实也可以使用气垫导轨。实验方案二高考很重视气垫导轨和光电门的使用，观看一段视频“气垫导轨和光电门介绍” 。视频中，我们在计时仪上可以看到遮光板通过的时间 t，如果要计算匀速运动的速度，还需知道什么物理量？（遮光板宽度 d）这样速度 v=d/t 。请问，在匀速运动中，遮光板宽一点窄一点，对物体速度的计算会不会有影响？（不会） ；在变速运动中，选取的遮光板宽度有什么要求？（要窄一点）碰撞中的不变量的探究，可以使用气垫导轨这样庞大的仪器，其实也可以采用一些很简单的仪器，比如两个小球。实验方案三要求出
4、左边小球碰前的速度，需要哪些物理量？（L ,）刚才我们看到的三个实验方案，区别在于测速度的方法不同。请大家思考一下，还有没有其他测速度的方法，可以前后左右进行讨论。 （3 分钟）学生法案展示，简单评价。参考方案：平抛、在摩擦力作用下匀减速运动 2x/t 等等。3实验方案四演示并说明。先用重锤线确定 O 点。让两个球碰撞，问学生两者碰后的速度怎么测，那碰前的速度能测吗？（只用入射球再次实验）多次实验，得到下图。有很多个点，用哪个代表 M 点？（画圆，圆心表示平均位置）现在可以量出水平距离 OP、OM、ON。请大家用测得物理量表示碰撞中的不变量。（m 1*OP=m1*OM+m2*ON）思考题：为完
5、成此实验,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.秒表刚才小球是落在水平木板上，如果把木板竖直放置，让小球落在竖直板上，同样也可以进行探究。【例2】为了验证动量守恒定律（探究碰撞中的不变量） ，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：步骤1 用天平测出两个小球质量m 1和m 2，且m1m 2。步骤2 安装好实验装置，使槽的末端的切线水平，将另一木条竖直固定在右侧。步骤3 先不在斜槽的末端B点放小球m 2，让小球m 14从顶端自A 处静止释放，记下小球在竖直平面上的落点位置E。步骤4 将小球 m2放在斜槽末端B点，让小球m 1从
6、顶端自A处静止释放，使它们碰撞，记下小球m 1和m 2在竖直面上的落点位置。步骤5 找出小球放在斜槽末端时小球球心对应的木板上的等高点C 。步骤6 用刻度尺量出各落点到C点的距离，图中 D、E和F是记下的三个落点，且到C 点的距离分别为L D、L E、L F。请回答下列问题：（1）小球m 1与m 2发生碰撞后，m 1的落点是图中 点。（2）用测得物理量表示碰撞中不变量的等式为 。甚至于木板还可以倾斜放置，这个题目留给同学们课外探究。【变式】为了验证碰撞中的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤进行了实验：用天平测出两个小球的质量（分别为 m1 和 m2，且 m1m2）
7、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，使槽的末端点的切线水平。将一斜面 BC 连接在斜槽末端；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 m1 小球在斜面上的落点位置 E；将小球 m2 放在斜槽前端边缘上，让小球 m1 从斜槽顶端A 处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球 m1 和小球 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LD、L E、L F。根据该同学的实验，请你回答下列问题：（1）小球 m1 与 m2 发生碰撞
8、后，m 1 的落点是图中的_点，m 2 的落点是图中的_点。（2）实验中，该同学认为，只要满足关系式： ，就说明两112F +mLEDL个小球在碰撞中动量是守恒的，该同学的实验原理是？刚才都是利用平抛运动来测速度。其实也可以通过拍频闪照片来求物体的运动速度。【例 3】用气垫导轨研究碰撞中物理量的特点，碰撞前后两滑块可以看成匀速运动。某次实验中，A、B 两铝制滑块在一水平气垫导轨上碰撞，用闪光拍照每隔 0.4s 的时间拍摄一次照片，每次拍摄闪光的延续时间很短，可以忽略不计，如图所示。已知 A、B 之间的质量关系是 mB=1.5mA，拍摄进行了 4 次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的 3 次是在碰撞之5后，A 原来处于静止状态，设 A、B 滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在 10105cm 这段范围内运动（以滑块上的箭头位置为准） ，试根据闪光照片求：（1） AB 两滑块碰撞前后的速度各为多少；（2） 根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后两个物体各自的质量与自己速度的乘积之和是否为不变量。课外探究：A 为入射小球，B 为被碰小球。（1）若要用此图探究碰撞中的不变量，需要测量的物理量有哪些？请用字母标注在图中。（2）用需要测量的物理量表示碰撞中不变量的等式为
