1、,选修3-5 第十六章动量守恒定律,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 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：m1v1m1v1 m2v2.由平抛运动知识可知，只要测出小球的质量及两球碰撞后和不发生碰撞时飞出的水平距离，即m1OPm1OMm2ON，就可验证动量守恒定律,为防止碰后反弹：,三、实验器材 斜槽，两个大小相等、质量不同的小球，重垂线，复写纸，白纸，天平，刻度尺，圆规，三角板等 四、实验操作 1用天平测出两个小球的质量m1、m2.选质量大的作为入射球m1. 2按图所示安装好实验装置，使斜槽的末端点切线水
2、平 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的小球落点圈在里面，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测量线段OP、OM、ON的长度，把两小球的质量和相应的数值代入m1OPm1OMm2ON，看是否成立 8整理实验器材放回原处,【注意事项】,1斜槽末端的切线必须_。 2入射
3、小球每次都必须从斜槽上 _释放。 3入射小球的质量应 _被碰球的质量。 4两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上,水平,同一高度由静止,大于,【误差分析】,本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。 1斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动 而造成误差； 2若两球不能正碰，则误差较大； 3O、P、M、N各点定位不准确带来了误差；,当堂训练,4,AC,4,2如右图所示，利用在“碰撞验证动量守恒”的实验中，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 (1)当两小球都向前飞出时，它们质量的关系应满足（ ） m1m2 Bm1m2 Cm1m2 (2)实验必须满足的
4、条件是（ ） .轨道末端的切线必须是水平的 B.斜槽轨道必须光滑 C.入射球m1每次必须从同一高度滚下 D.入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度,B,D,(3)实验中必须测量的量是（ ） .小球的质量m1和m2B.小球半径R1和R2 C.桌面离地的高度 D.小球起始高度 .从两球相碰撞到两球落地的时间 .小球m1单独滚下的水平距离 .两小球m1和m2相碰后飞出的水平距离 (4)两球作弹性碰撞时，只要存在 就可验证动量守恒定律,m1OP=m1OM+m2ON,【小结】,3.如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H5m的光滑水平
5、桌面上。现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h=1.8m高处由静止开始下滑，与滑块B发生碰撞（时间极短）并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出。已知mA=1kg，mB=2kg，mC=3kg，g=10m/s2 求： （1）滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度； （2）被压缩弹簧的最大弹性势能； （3）滑块C落地点与桌面边缘的水平距离。,2m/s,Ep=3J,S=2m,4.平直的轨道上有一节车厢，车厢以12m/s的速度做匀速直线运动，某时刻与一质量为其一半的静止的平板车挂接时，车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出，如图所示，平板车与车厢顶高度差为1.8m，设平板车足够长，求钢球落在平板车上何处？（g取10m/s2）,2.4m,一质量为m、两端有挡板的小车静止在光滑水平面上，两挡板间距离为1.1m，在小车正中放一质量为m、长度为0.1m的物块，物块与小车间动摩擦因数=0.15。如图示。现给物块一个水平向右的瞬时冲量，使物块获得v0 =6m/s的水平初速度。物块与挡板碰撞时间极短且无能量损失。求： 小车获得的最终速度； 物块相对小车滑行的路程； 物块与两挡板最多碰撞了多少次； 物块最终停在小车上的位置。,v0,作业,
