（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第十三章第2课时 验证 动量守恒实验

（南方凤凰台）2016年高三物理一轮复习导学案 第十三章第2课时 验证 动量守恒实验内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 验证动量守恒定律【考纲解读】统内物体相互作用时总动量守恒【知识要点】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pm 1v1m 2碰撞后的动量 pm 1m 2看碰撞前后动量是否守恒2实验器材斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等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)按照实验原理图甲安装实验装置调整、固定斜槽使斜槽底端水平(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 2、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 6)连接 量线段 N 的长度将测量数据填入表中最后代入 m 1OPm 2 ，看在误差允许的范围内是否成立N(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【典型例题】例 、B 两球(m Am B)的碰撞来验证动量守恒定律图中 斜槽，水平槽实验时先使 A 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上 3、，留下痕迹重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹再把 B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让 A 球仍从位置 G 由静止开始滚下，和B 球碰撞后，A、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作 10 次图中 在记录纸上的垂直投影点B 球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于 G、R、O 所在的平面，米尺的零点与 O 点对齐高中物理资源下载平台世昌的博客 (1)碰撞后 B 球的水平射程应取_ 2)在以下选项中，本次实验必须进行测量的有_(填选项号)A水平槽上未放 B 球时，测量 A 球落点位置到 O 点的距离BA 球与 B 球碰撞后，测量 A 球及 B 球落点位置到 O 4、点的距离C测量 A 球或 B 球的直径D测量 A 球和 B 球的质量(或两球质量之比)E测量水平槽面相对于 O 点的高度(3)实验中，关于入射球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是( )A释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确C释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小例 2某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车 A 的前端粘有橡皮泥，推动小车 A 使之做匀速直 5、线运动，然后与原来静止在前方的小车 B 相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动他设计的装置如图甲所示在小车 A 后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为 50 木板下垫着薄木片以平衡摩擦力(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点间距(已标在图上)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“或“ (2)已测得小车 A 的质量 0.4 车 B 的质量为 .2 碰前两小车的总动量为_ kgm/s，碰后两小车的总动量为_ kgm/世昌的博客 【拓展训练】1实验操作某同学用如图所示的装置来验证动量守恒定律图中 斜槽，水平槽实验时先使 6、a 球从斜槽上某一固定位置 G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹关于小球落点的下列说法中正确的是()A如果小球每一次都从同一点无初速释放，重复几次的落点应当是重合的B由于偶然因素存在，重复操作时小球的落点不重合是正常的，但落点应当比较密集C测定 B 点位置时，如果重复 10 次的落点分别为 2、B 3、B 10，则 取B 2、平均值，即 半径尽量小的圆把 3住，这个圆的圆心就是入射球落点的平均位置实验创新为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做实验：()用天平测出两个小球的 7、质量分别为 m1按照如图所示，安装好实验装置；将斜槽 定在桌边，使槽的末端点的切线水平，将一斜面 接在斜槽末端先不放小球 小球 斜槽顶端 A 处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球 在斜槽末端点 B 处，让小球 斜槽顶端 A 处滚下，使它们发生碰撞，记下小球 小球 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 E、L 答下列问题：(1)小球 生碰撞后，m 1 的落点是图中的_点，m 2 的落点是图中的_点高中物理资源下载平台世昌的博客 (2)用测得的物理量来表示，只要满足关系 8、式_，则说明碰撞中动量是守恒的(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式_，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞3实验创新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 的相撞面分别装上橡皮泥，以便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，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；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 9、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，如图所示(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(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 s 56 和 s 78照片上测得的 s 45、s 56 和 s 78、s 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：_，高中物理资源下载平台世昌的博客。