2021届高考物理一轮复习：动量部分实验验证动量守恒定律课件
【配套K12】2019届高考物理一轮复习第13章动量守恒定律近代物理3实验十三验证动量守恒定律随堂检
小初高试卷教案类
K12小学初中高中 3 实验十三 验证动量守恒定律
1．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：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2．
②按照如图所示安装好实验装置．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．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽末端点B处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，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．
⑤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、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的____点，m2的落点是图中的________点．
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________________，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．
解析：(1)小球的落点位置跟平抛运动的初速度大小有关，碰后，小球m1的速度较小，m2的速度较大，所以m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的F点．
(2)设碰前小球m1的速度为v0，碰撞后m1的速度为v1，m2的速度为v2，根据动量守恒定律，它们应该满足关系式m1v0＝m1v1＋m2v2．设斜面倾角为θ，根据平抛运动的规律有tan θ＝yx＝12gt2vt＝gt2v，所以v＝gt2tan θ∝t，而t＝2yg∝y∝L，所以v∝L．本题中，要验证m1v0＝m1v1＋m2v2成立，只需要验证m1LE＝m1LD＋m2LF成立．
实验：验证动量守恒定律-2024高三物理一轮复习题型归纳(新高考专用)(解析版)
1第六章 碰撞与动量守恒定律
实验：验证动量守恒定律
【考点预测】
1.验证动量守恒定律目的、原理、器材
2.验证动量守恒定律实验步骤和数据处理
3.验证动量守恒定律注意事项和误差分析
【方法技巧与总结】
一、实验目的
验证一维碰撞中的动量守恒定律。
二、实验原理
在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速度v1、v2、v1′、v
2′，算出碰撞前的动
量p=m1v
1+m
2v
2及碰撞后的动量p′=m1v
1′+m
2v
2′，看碰撞前、后动量是否相等。三、实验器材
方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验
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。
方案二：利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验
光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。
方案三：利用斜槽滚球完成一维碰撞实验
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等。
四、实验过程
方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验
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，如图所示。
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(①改变滑块质量；②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：利用长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验
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，如图所示。
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，把两小车连接成一个整体运
动。
4.测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由v=
Δx
Δt算出速度。
25.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：利用斜槽滚球完成一维碰撞实验
7.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。
8.安装：安装实验装置，如图所示。调整固定斜槽使斜槽底端水平。
高考物理复习实验专题讲解7---验证动量守恒定律
高考物
1.实验原理
在一维碰撞中,测出物体的
p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量
2.实验器材
方案一 气垫导轨、光电
碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥
方案二 带细线的摆球
方案三 光滑长木板、
度尺等。
方案四 斜槽、大小相等
天平、刻度尺、圆规、三角板
3.实验步骤
方案一 利用气垫导轨完
(1)测质量:用天平测出滑块
(2)安装:正确安装好气垫导
(3)实验:接通电源,利用配
速度(①改变滑块的质量;②改变
(4)验证:
一维碰撞中的动量
1 / 12 高考物理复习实验专题讲解
实验七实验七 验证动量守恒定律
物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v',找出
动量p'=m1v1'+m2v2',看碰撞前后动量是否守恒
光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片
橡皮泥等。
摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、
、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针
小相等而质量不同的小球两个、重垂线一条、
三角板等。
导轨完成一维碰撞实验
出滑块质量。
气垫导轨,如图所示。
利用配套的光电计时装置测出两滑块在各种情况
改变滑块的初速度大小和方向)。
的动量守恒。
找出碰撞前的动量
守恒。
弹簧片、细绳、弹性
、胶布等。
撞针、橡皮泥、刻
、白纸、复写纸、
种情况下碰撞前后的方案二 利用等长摆球完
(1)测质量:用天平测出两小
(2)安装:把两个等大小球用
(3)实验:一个小球静止,拉起
(4)测速度:可以测量小球被
后小球摆起的角度,算出碰撞后
(5)改变条件:改变碰撞条件
(6)验证:一维碰撞中的动量
方案三 在光滑长木板上
(1)测质量:用天平测出两小
(2)安装:将打点计时器固定
的非碰撞端,在两小车的碰撞端
(3)实验:接通电源,让小车
车连接成一体运动。
(4)测速度:通过纸带算出速
(5)改变条件:改变碰撞条件
(6)验证:一维碰撞中的动量
方案四 利用斜槽滚球验
(1)
先用天平测出小球质量
2 / 12 摆球完成一维碰撞实验
出两小球的质量m1、m2。
[推荐学习]新课标2018版高考物理一轮复习第十一章动量近代物理初步实验十二验证动量守恒定律教案
![[推荐学习]新课标2018版高考物理一轮复习第十一章动量近代物理初步实验十二验证动量守恒定律教案](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/8b1a543dcc7931b765ce158a.webp)
生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 实验十二 验证动量守恒定律
[实验方案]
方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验
[实验器材]
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.
[实验步骤]
1.测质量：用天平测出滑块的质量.
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(①改变滑块的质量；②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.
[数据处理]
1.滑块速度的测量：v＝ΔxΔt，式中Δx为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间.
2.验证的表达式：m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2.
方案二：利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律
[实验器材]
斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等.
[实验步骤]
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：按照图甲所示安装实验装置.调整固定斜槽使斜槽底端水平.
甲 生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 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.如图乙所示.
乙
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m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，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.
[推荐学习]2019届高考物理一轮复习 第13章 动量守恒定律近代物理 3 实验十三 验证动量守恒定
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生活的色彩就是学习
K12的学习需要努力专业专心坚持 3 实验十三 验证动量守恒定律
1．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：
①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2．
②按照如图所示安装好实验装置．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．
③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．
④将小球m2放在斜槽末端点B处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，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．
⑤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、LE、LF．
根据该同学的实验，回答下列问题：
(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的____点，m2的落点是图中的________点．
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________________，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．
解析：(1)小球的落点位置跟平抛运动的初速度大小有关，碰后，小球m1的速度较小，m2的速度较大，所以m1的落点是图中的D点，m2的落点是图中的F点．
(2)设碰前小球m1的速度为v0，碰撞后m1的速度为v1，m2的速度为v2，根据动量守恒定律，它们应该满足关系式m1v0＝m1v1＋m2v2．设斜面倾角为θ，根据平抛运动的规律有tan θ＝yx＝12gt2vt＝gt2v，所以v＝gt2tan θ∝t，而t＝2yg∝y∝L，所以v∝L．本题中，要验证m1v0＝m1v1＋m2v2成立，只需要验证m1LE＝m1LD＋m2LF成立．
2019届高考物理一轮复习讲义：第六章 实验七 验证动量守恒定律含答案
实验七 验证动量守恒定律
板块一 主干梳理·夯实基础
实验原理与操作
◆ 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p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒。
◆ 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。
方案二：带细绳的摆球(相同的两套)、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、大小相等质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。
◆ 实验步骤
1．方案一：利用气垫导轨验证一维碰撞中的动量守恒
(1)测质量：用天平测出滑块的质量。
(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(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小)。
(4)验证：一维碰撞中的动量守恒。
2．方案二：利用摆球验证一维碰撞中的动量守恒
(1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。
(2)安装：把两个等大的摆球用等长悬线悬挂起来。
(3)实验：一个摆球静止，拉起另一个摆球，放下时它们相碰。
(4)测速度：测量摆球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应摆球的速度；测量碰撞后摆球摆起的角度，从而算出碰撞后对应摆球的速度。
(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。
3．方案三：利用光滑桌面上两小车相碰验证一维碰撞中的动量守恒
(1)测质量：用天平测出两小车的质量m1、m2。
(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的限位孔连在小车的后面，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，把两小车连接在一起共同运动。
2021版高考物理一轮复习 考点集训(二十六)第3节 实验：验证动量守恒定律(含解析)
学必求其心得，业必贵于专精
1 考点集训（二十六） 第3节 实验：验证动量守恒定律
1．用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB；
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平；
③先不在斜槽的末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙所示）；
④将小球B放在斜槽的末端，让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量．
请回答:
(1)实验①中A、B的两球质量应满足__________；
(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有__________;（请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）
(3）两球在碰撞过程中若动量守恒，满足的方程是：学必求其心得，业必贵于专精
2 ________________________．
[解析］ (1）为了防止入射球碰后反弹，入射球的质量要大于被碰球的质量,即mA＞mB；(2)由于频闪照相的频率固定，因此只需要测量小球的水平位移，在步骤⑤中，需要在照片中直接测量的物理量有x0、xA、xB；（3)验证的方程为mAx0＝mAxA＋mBxB。
［答案］ （1)mA>mB （2）x0、xA、xB （3）mAx0＝mAxA＋mBxB
2．某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小,可忽略不计，左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g。采用的实验步骤如下：
A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；
B．用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量ma、mb；
C．在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;
D．细线烧断后，a、b瞬间被弹开，向相反方向运动;
考案[6]第六章 动量和动量守恒定律—2021届新高考一轮物理(人教版)复习检测
1 / 14 考案[6]第六章 动量和动量守恒定律
综合过关规范限时检测
满分：100分 考试时间：90分钟
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，
只有一项是符合题目要求的。
1．(2020·天津蓟州区模拟)停在光滑水平面上的小车上站着甲、乙两个人，甲站在车的左
端，乙站在车的右端，若这两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，下列说法中正确的
是( C )
A．甲的质量比乙的质量大
B．甲行走的速度比乙行走的速度大
C．甲的动量比乙的动量大
D．甲的动量比乙的动量小
[解析] 本题考查人车模型中动量守恒定律。甲、乙两人及小车组成的系统不受外力，
系统动量守恒，根据动量守恒定律得m
甲v
甲＋m
乙v
乙＋m
车v
车＝0；小车向左运动，则说明
甲、乙两人的总动量方向向右，说明甲的动量大小大于乙的动量大小，但是由于不知两人的
质量关系，故无法确定两人的速度大小关系，故A、B、D错误，C正确。
2．(2019·北京牛栏山一中期中)带有光滑斜面的木块P静止在光滑的水平桌面上，另一
个小木块Q从P的顶端由静止开始沿斜面下滑。当Q滑到P的底部时，P向右移动了一段
距离，且具有水平向右的速度v，如图所示。下列说法中正确的是( B )
A．P、Q组成的系统的动量守恒
B．P、Q组成的系统的机械能守恒
C．Q减少的重力势能等于P增加的动能
D．P对Q不做功
[解析] 本题考查了动量守恒定律、机械能守恒定律。根据动量守恒的条件可知，木块P、
Q组成的系统水平方向不受外力，则系统水平方向动量守恒，但竖直方向Q向下做加速运动，
所以竖直方向的动量不守恒，故A错误；P、Q组成的系统运动过程中只有重力做功，所以
P、Q组成的系统的机械能守恒，故B正确；根据机械能守恒定律可知，小木块Q减少的重2 / 14 力势能等于木块P与Q增加的动能之和，故C错误；P对Q的支持力的方向与Q的位移方
向的夹角大于90°，则P对Q做负功，故D错误。