（创新设计）2016年高考物理第一轮复习 选修3-3、4、5实验 验证动量守恒定律

（创新设计）2016年高考物理第一轮复习 选修3-3、4、5实验 验证动量守恒定律内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 图 10 所示)工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力。 为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为 a 的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为 b。 气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动。 图 11 为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以相同间距的 6 个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度x1、x 2 和 题中各物理量的 2、单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为_、_，两滑块的总动量大小为_；碰撞后两滑块的总动量大小为_。 重复上述实验，多做几次。 若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证。 图 10图 11解析打点周期 T ，打 x1、x 2、x 3均用时。 碰前其中一滑块的动量1b 5m a 0.2 世昌的博客 m a ，pp 1p 2x 1x 3)，同理碰后总动量 p2m。 x1x 3)2为了验证动量守恒定律(探究碰撞中的不变量)，某同学选取了两个材质相同，体积不等的立方体滑块 A 和 B，按下述步骤进行实验：步骤 1：在 A、B 的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便 3、二者相撞以后能够立刻结为整体；步骤 2：安装好实验装置如图 12，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽由一小段弧连接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照相机；图 12步骤 3：让滑块 B 静置于水平槽的某处，滑块 A 从斜槽某处由静止释放，同时开始频闪拍摄，直到 A、B 停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；步骤 4：多次重复步骤 3，得到多幅照片、挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放置，如图 13 所示。 图 13(1)由图分析可知，滑块 A 与滑块 B 碰撞发生的位置 _。 在 6 之间在 在 7 之间高中物理资源下 4、载平台世昌的博客 (2)为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或读取的物理量是_。 A、B 两个滑块的质量 块 A 释放时距桌面的高度频闪照相的周期照片尺寸和实际尺寸的比例照片上测得的 x 56 和 x 78照片上测得的 x 45、 x 78、x 89滑块与桌面间的动摩擦因数写出验证动量守恒的表达式_。 (3)请你写出一条有利于提高实验准确度或改进实验原理的建议：_。 解析(1)由图可得 cm，x 23cm，x 34cm，x 45cm，x 56cm，x 67 cm，x 78cm，x 89据匀变速直线运动的特点可知 A、B 相撞的位置在 2)为了探究 A、B 相撞前后动量是否守恒，就要得到碰撞前后的动量，所以要测量 A、B 两个滑块的质量 m1、m 2和碰撞前后的速度。 设照相机拍摄时间间隔为 T，则 ，P 5处的速度为，因为 ，所以 A、B 碰撞前在 v6理可得碰撞后 2。 若动量守恒则有 m 1m 2)整理得2x 56 (m 1m 2)(2x 78x 89)。 因此需要测量或读取的物理量是。 高中物理资源下载平台世昌的博客 (3)若碰撞前后都做匀速运动则可提高实验的精确度。 答案(1) (2)m 1(x 56x 34)(m 1m 2)(2x 78x 89)(3)将轨道的一端垫起少许，平衡摩擦力，使得滑块碰撞前后都做匀速运动(其他合理答案也可)。