选修3-5 第1章 第4节: 实验探究:验证动量守恒定律-2018年物理高三一轮总复习课件(鲁教版) .ppt
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1、实验探究: 验证动量守恒定律,1.基础知识,2.典例剖析,3.跟踪训练,选修3-5 动量守恒 波粒二相性 原子结构与原子核,一、基础知识,1.基础知识,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,找出碰撞前的动量pm1v1m2v2及碰撞后的动量pm1v1m2v2,看碰撞前后动量是否守恒 2实验器材 方案一:气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等 方案二:带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等 方案三:光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥 方案四:斜槽、小球(两个)、天
2、平、复写纸、白纸等,3实验步骤 方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验(如图所示) (1)测质量:用天平测出滑块质量 (2)安装:正确安装好气垫导轨 (3)实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(改变滑块的质量改变滑块的初速度大小和方向) (4)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一维碰撞实验(如图所示) (1)测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2. (2)安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来 (3)实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰 (4)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
3、后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度 (5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验 (6)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实验(如图所示) (1)测质量:用天平测出两小车的质量 (2)安装:将打点计时器固定在光滑长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,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 (3)实验:接通电源,让小车A运动,小车B静止,两车碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动 (4)测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由vx/t算出速度 (5)改变条件:改变碰撞条件,重复实验 (6)验证:一维碰撞中的动量守恒,方案四:利用斜槽上滚下
4、的小球验证动量守恒定律(如图所示) (1)测质量: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)安装:按照图所示安装实验装置.调整固定斜槽使斜槽底端水平. (3)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O. (4)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10次.用圆规画尽量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.,(5)碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,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.如图所
5、示 (6)验证: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.,4.数据处理,5. 注意事项,二、典例剖析,2. 典例剖析,转解析,转原题,用气垫导轨实验时,要利用水平仪确定导轨水平 用摆球实验时,两静止小球球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直;将小球拉起后,两条摆线在同一竖直面内. 用长木板实验时,应平衡长木板与滑块间的摩擦力. 利用斜槽小球碰撞应注意: A.斜槽末端的切线必须水平; B.入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放; C.选质量较大的小球作为入射小球; D.实
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