物理学霸笔记29实验:验证动量守恒定律
物理笔记实验:验证动量守恒定律

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 。
改变入射小球的释放高度,重复实验。
数据处理:
(1)小球水平射程的测量:连接O N,测量线段O P、O M、O N 的长度。
(2)验证的表达式:m
1·O P=m
1
·O M+m
2
·O N。
5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);
②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。
还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。
二、误差分析
1.系统误差:主要来源于实验器材及实验操作等。
(1)碰撞是否为一维。
(2)气垫导轨是否完全水平,摆球受到空气阻力,小车受到长木板的摩擦力,入射小球的释放高度存在差异。
2.偶然误差:主要来源于质量m
1、m
2
和碰撞前后速度
( 或水平射程) 的测量。
三、注意事项
1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。
2.方案提醒
(1)若利用气垫导轨进行验证,给滑块的初速度应沿着导轨的方向。
(2)若利用摆球进行验证,实验前两摆球应刚好接触且球心在同一水平线上,将摆球拉起后,两摆线应在同一竖直面
内。
(3)若利用两小车相碰进行验证,要注意平衡摩擦力。
(4)若利用平抛运动规律进行验证,安装实验装置时,应注意调整斜槽,使斜槽末端水平,且选质量较大的小球为入射小球。
验证动量守恒定律实验总结

验证动量守恒定律实验总结动量守恒定律是物理学中的一个基本定律,它指出在一个封闭系统中,系统的总动量在任何时刻都保持不变。
这个定律在物理学中有着广泛的应用,例如在机械运动、电磁场、量子力学等领域都有着重要的作用。
为了验证动量守恒定律,我们进行了一系列的实验。
实验一:弹性碰撞我们首先进行了弹性碰撞的实验。
实验中我们使用了两个小球,一个静止不动,另一个以一定的速度向它运动。
当两个小球碰撞后,我们测量了它们的速度和动量。
实验结果表明,碰撞前后两个小球的总动量保持不变。
这个结果符合动量守恒定律的要求。
实验二:非弹性碰撞接下来我们进行了非弹性碰撞的实验。
实验中我们同样使用了两个小球,但是这次我们在两个小球之间放置了一个粘性物质,使得碰撞后两个小球会粘在一起。
同样地,我们测量了碰撞前后两个小球的速度和动量。
实验结果表明,碰撞前后两个小球的总动量同样保持不变。
这个结果也符合动量守恒定律的要求。
实验三:火箭推进最后我们进行了火箭推进的实验。
实验中我们使用了一个小火箭,它在发射后会产生一个向上的推力。
我们测量了火箭发射前后的速度和动量。
实验结果表明,火箭发射前后系统的总动量同样保持不变。
这个结果也符合动量守恒定律的要求。
通过以上三个实验,我们验证了动量守恒定律的正确性。
这个定律在物理学中有着广泛的应用,例如在机械运动、电磁场、量子力学等领域都有着重要的作用。
在机械运动中,动量守恒定律可以用来解决碰撞问题;在电磁场中,动量守恒定律可以用来解决电磁波的传播问题;在量子力学中,动量守恒定律可以用来解决粒子的运动问题。
因此,动量守恒定律是物理学中一个非常重要的定律。
通过以上实验,我们验证了动量守恒定律的正确性。
这个定律在物理学中有着广泛的应用,它可以用来解决各种不同的物理问题。
因此,我们应该深入学习和理解动量守恒定律,以便更好地应用它来解决实际问题。
物理学霸笔记28动量守恒定律

( 3 )规定正方向,确定初、末状态动量;
(,必要时讨论说明。
二、碰撞与动量守恒定律
1.碰撞的特点
(1)作用时间极短,内力远大于外力,总动量总是守恒的。
(2)碰撞过程中,总动能不增。因为没有其他形式的能量转化为动能。
(3)碰撞过程中,当两物体碰后速度相等时,即发生完全非弹性碰撞时,系统
28 动 量 守 恒 定 律 一、动量守恒定律的条件及应用
1.动量守恒定律:一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量 保持不变。 2 .动量守恒定律的适用条件 ( 1 )前提条件:存在相互作用的物体系; ( 2 )理想条件:系统不受外力; ( 3 )实际条件:系统所受合外力为 0 ; ( 4 )近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于 系统所受的外力; ( 5 )方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则 此方向上动量守恒。 3 .动量守恒定律的表达式 ( 1 ) m1v1+m2v2=m1v1 ′ +m2v2 ′, 相 互 作 用 的 两 个 物 体 组 成 的 系 统 , 作用前的动量和等于作用后的动量和; ( 2 ) Δ p1= – Δ p2 , 相 互 作 用 的 两 个 物 体 动 量 的 增 量 等 大 反向; ( 3 ) Δ p=0 , 系 统 总 动 量 的 增 量 为 零 。 4.动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。 5. 应 用 动 量 守 恒 定 律 解 题 的 步 骤 : ( 1 )明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个 物 体 及 研 究 的 过 程 ); ( 2 )进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方 向 上 动 量 是 否 守 恒 );
位置不变:爆炸的时间极短,因而作用过程中,物体产生 的位移很小,可以认为爆炸后各部分仍然从爆炸前的位置 以新的动量开始运动。 例 1 : 一 火 箭 喷 气 发 动 机 每 次 喷 出 m = 200 g 的 气 体 , 气 体 离 开 发 动 机 喷 出 时 的 速 度 v = 1 000 m/s 。 设 火 箭 ( 包 括 燃 料 ) 质 量 M = 300 kg , 发 动 机 每 秒 喷 气 20 次 。 (1) 当 发 动 机 第 三 次 喷 出 气 体 后 , 火 箭 的 速 度 为 多 大 ? (2) 运 动 第 1 s 末 , 火 箭 的 速 度 为 多 大 ? 解 析 : (1) 设 喷 出 三 次 气 体 后 火 箭 的 速 度 为 v3 , 以 火 箭 和 喷 出的三次气体为研究对象,由动量守恒定律得: (M - 3m)v3 - 3mv = 0 , 解 得 v3 ≈ 2 m/s 。 (2) 发 动 机 每 秒 喷 气 20 次 , 设 运 动 第 1 s 末 , 火 箭 的 速 度 为 v20 , 以 火 箭 和 喷 出 的 20 次 气 体 为 研 究 对 象 , 根 据 动 量 守 恒 定 律 得: (M - 20m)v20 - 20mv = 0 , 解 得 v20 ≈ 13.5 m/s 。 答 案 : (1)2 m/s (2)13.5 m/s 四、人船模型问题 1 .人船模型问题 两个原来静止的物体发生相互作用时,若所受外力的矢量 和为零,则动量守恒。在相互作用的过程中,任一时刻两 物体的速度大小之比等于质量的反比。这样的问题即为 “人船模型”问题。
力学实验中如何验证动量守恒定律

力学实验中如何验证动量守恒定律在物理学中,动量守恒定律是一个极其重要的基本定律。
它指出,如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,那么这个系统的总动量保持不变。
为了验证这一定律,科学家们设计了各种各样的力学实验。
接下来,让我们一起探讨在力学实验中如何验证动量守恒定律。
首先,我们需要明确动量的概念。
动量(momentum)等于物体的质量乘以其速度,用公式表示就是 p = mv ,其中 p 是动量,m 是物体的质量,v 是物体的速度。
在实验设计中,常见的方法有气垫导轨实验和碰撞实验。
气垫导轨实验是一种较为精确的验证动量守恒定律的方法。
气垫导轨是一种能够减少摩擦力的实验装置。
在气垫导轨上,我们可以让一个滑块以一定的初速度运动,然后通过光电门等测量装置来测量滑块的速度。
假设我们有两个质量分别为 m1 和 m2 的滑块,它们在气垫导轨上相向运动,速度分别为 v1 和 v2 。
在碰撞之后,它们的速度分别变为v1' 和 v2' 。
根据动量守恒定律,碰撞前的总动量应该等于碰撞后的总动量。
即:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 。
在实验中,我们通过测量滑块碰撞前后的速度,代入上述公式进行计算,如果左右两边相等,就验证了动量守恒定律。
另一种常见的实验是碰撞实验。
比如,我们可以使用两个小球进行正碰实验。
在这个实验中,我们先测量两个小球的质量 mA 和 mB ,以及它们碰撞前的速度 vA 和 vB 。
碰撞后,再次测量它们的速度 vA' 和 vB' 。
同样,根据动量守恒定律,有 mAvA + mBvB = mAvA' + mBvB' 。
为了更准确地测量速度,我们可以利用平抛运动的原理。
让碰撞后的小球做平抛运动,测量它们平抛的水平距离和下落的高度,从而计算出平抛的初速度。
在进行这些实验时,有几个关键的注意事项。
第一,要尽量减少实验中的误差。
例如,测量质量和速度时要使用精度较高的仪器,保证测量结果的准确性。
验证动量守恒定律实验结论

验证动量守恒定律实验结论一、实验目的二、实验原理1. 动量的定义和动量守恒定律2. 实验装置及测量方法三、实验步骤四、实验结果与分析1. 实验数据处理与分析2. 实验误差分析及讨论五、结论与讨论一、实验目的本次实验旨在通过验证动量守恒定律,探究物体相互碰撞时动量守恒的规律,并了解物体碰撞时动能转化为其他形式能量的过程。
二、实验原理1. 动量的定义和动量守恒定律动量是物体运动状态的基本物理量,用符号p表示。
在经典力学中,一个质点的动量定义为其质量m与速度v之积,即p=mv。
而对于多个质点组成的系统,则可以用各个质点动量之和来描述整个系统的运动状态。
当两个物体相互作用时,它们之间会产生一个力,这个力称为相互作用力。
根据牛顿第三定律,两个物体之间相互作用力大小相等方向相反。
根据牛顿第二定律F=ma, 可以得到:F = m1*a1F = m2*a2将以上两个式子相加,可以得到:F = m1*a1 + m2*a2根据牛顿第三定律,a1和a2大小相等方向相反,所以可以得到:F = (m1+m2)*a将上式两边同时乘以t,可以得到:F*t = (m1+m2)*a*t根据动量的定义p=mv,可以得到:p1 + p2 = m1*v1 + m2*v2在碰撞前后,质点的动量守恒,则有:p1' + p2' = p1 + p2其中p'表示碰撞后物体的动量。
因此,在碰撞前后物体的动量守恒。
2. 实验装置及测量方法实验装置包括:弹性小车、不同重量的铁块、光电门、计时器等。
实验步骤如下:(1) 将弹性小车靠在桌子边缘,并调整其位置使其不会滑落。
(2) 在小车上放置一个铁块,并用光电门测量小车运动的速度。
(3) 记录下小车与铁块相撞前后的速度,并计算出它们之间的相对速度。
(4) 重复以上步骤多次,记录数据并进行处理和分析。
三、实验步骤1. 将弹性小车靠在桌子边缘,并调整其位置使其不会滑落。
2. 在小车上放置一个铁块,并用光电门测量小车运动的速度。
验证动量守恒定律实验总结

验证动量守恒定律实验总结动量守恒定律是力学中的一个非常重要的定律,它指出在一个系统内,如果没有外力的作用,系统的总动量将保持不变。
本文将介绍我们进行的一次验证动量守恒定律的实验,并总结实验的结果。
实验器材:1. 弹簧枪2. 弹丸3. 两个木块4. 一根细线实验过程:1. 将一枚弹丸放进弹簧枪内,用力将弹簧压缩,并将弹簧枪对准一个木块。
当弹簧枪发射弹丸时,记录下弹丸的速度。
2. 将另一个木块放在弹丸飞出的路径上,用一根细线将木块系住。
当弹丸撞击木块时,记录下木块和弹丸的速度。
3. 拆卸弹簧枪,将弹丸放在静止的木块上,记录下弹丸的速度。
4. 将两个木块放在一起,用一根细线将它们系住,然后用弹簧枪将它们分离。
记录下两个木块的速度。
实验结果:1. 弹丸发射出去的速度为v1。
2. 当弹丸撞击木块时,弹丸和木块的速度分别为v2和v3。
3. 弹丸静止在木块上的速度为v4。
4. 两个木块分离的速度分别为v5和v6。
实验分析:根据动量守恒定律,系统的总动量保持不变。
在这个实验中,我们可以将整个系统看作一个封闭的系统。
因此,我们可以根据实验结果来验证动量守恒定律是否成立。
我们可以计算出弹丸在撞击木块前的动量为p1 = mv1,其中m为弹丸的质量。
在撞击木块后,弹丸和木块的总动量为p2 = mv2 + Mv3,其中M为木块的质量。
因此,根据动量守恒定律,p1 = p2,即mv1 = mv2 + Mv3。
我们还可以计算出弹丸在静止的木块上的动量为p3 = mv4。
在实验中,由于木块静止不动,因此木块的动量为零。
因此,根据动量守恒定律,p1 = p3,即mv1 = mv4。
我们可以计算出两个木块分离后的总动量为p4 = Mv5 + Mv6,其中M为木块的质量。
由于系统内没有外力的作用,因此p4应该等于零。
在实验中,我们测得v5和v6的大小是相等的,方向相反。
因此,根据动量守恒定律,Mv5 + Mv6 = 0,即v5 = -v6。
物理高考实验之验证动量守恒定律.doc

2019物理高考实验之验证动量守恒定律
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
1.如图所示,让质量较大的小球与静止的质量较小的小球正碰,根据动量守恒定律应有m1v1=m1v1′+m2v2′.
2.小球从斜槽上滚下后做平抛运动,其水平速度等于水平位移和运动时间的比,而各小球运动时间相同,则它们的水平位移之比等于它们的水平速度之比,则动量守恒时有m1•OP=m1•OM+m2•ON,若能测出m1、m2及OP、OM和ON并代入上式,即可验证碰撞中动量是否守恒.
三、实验器材
实验装置如图所示,斜槽、重锤、两个大小相同质量不等的小球、天平、白纸、复写纸、刻度尺、圆规.
四、实验步骤
1.将斜槽固定在桌边使末端的切线水平.
2.在地板上合适的位置铺上白纸并在相应的位置铺上复写纸,用小铅锤把斜槽末端即入射球的重心投影到白纸上O点.
3.不放被碰小球时,让入射小球10次都从斜槽同一高度由静止
开始滚下落在复写纸上,用圆规找出落点的平均位置P点.
4.把被碰小球放在槽口末端,然后让入射小球从原高度滚下与被碰小球碰10次,用圆规找出入射小球和被碰小球落点的平均位置M、N.
5.用天平测出两个小球的质量,用刻度尺测出ON、OP、OM的长度.
6.将数据代入m1•OP=m1•OM+m2•ON,验证碰撞过程中的动量是否守恒.。
动量守恒的实验验证

动量守恒的实验验证动量守恒是物理学中的重要定律之一,它表明在一个系统内,当没有外力作用时,系统的总动量将保持不变。
本文将介绍几种实验验证动量守恒的方法。
一、小球碰撞实验1.实验目的通过观察小球碰撞过程,验证动量守恒定律。
2.实验材料两个相同质量的小球、平滑水平面3.实验步骤- 将两个小球置于水平面上,使它们保持静止。
- 以一定的速度使一个小球向另一个小球运动。
- 观察碰撞过程中两个小球的运动状态。
4.实验结果分析如果两个小球碰撞之后静止,或者以相同的速度相背而去,那么可以得出结论:系统的总动量在碰撞过程中守恒。
二、火箭发射实验1.实验目的通过火箭发射实验,验证动量守恒定律。
2.实验材料小型火箭模型、发射器、计时器3.实验步骤- 在室外安全的地方进行实验。
- 将火箭模型放入发射器中。
- 点燃火箭模型的发动机。
- 使用计时器记录火箭从发射器射出到完全停止的时间。
4.实验结果分析在火箭发射过程中,如果火箭以一定的速度射出,并且在空中逐渐减速直至停止,那么可以得出结论:火箭前后的动量改变之和等于零,验证了动量守恒定律。
三、弹簧振子实验1.实验目的通过观察弹簧振子的运动过程,验证动量守恒定律。
2.实验材料弹簧振子装置、标尺、计时器3.实验步骤- 将标尺固定在垂直方向上,用于测量振子的位移。
- 将弹簧振子拉到一定距离,释放后观察其振动过程。
- 使用计时器记录振子从一个极端位置振动到另一个极端位置的时间。
4.实验结果分析弹簧振子在振动过程中,如果振幅和周期保持一致,可以得出结论:振子在每个极端位置的动量改变之和等于零,并验证了动量守恒定律。
综上所述,通过小球碰撞实验、火箭发射实验和弹簧振子实验,我们可以验证动量守恒定律的有效性。
这些实验结果证明了在没有外力作用时,系统的总动量将保持不变的原理。
对于我们理解物体运动和相互作用具有重要意义,并在工程设计和科学研究中发挥着重要作用。
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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。
改变入射小球的释放高度,重复实验。
数据处理:
(1)小球水平射程的测量:连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度。
(2)验证的表达式:m
1·OP=m
1
·OM+m
2
·ON。
5.不同方案的主要区别在于测速度的方法不同:①光电门(或速度传感器);
②测摆角(机械能守恒);③打点计时器和纸带;④平抛法。
还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置,从而分析速度。
二、误差分析
1.系统误差:主要来源于实验器材及实验操作等。
(1)碰撞是否为一维。
(2)气垫导轨是否完全水平,摆球受到空气阻力,小车受到长木板的摩擦力,入射小球的释放高度存在差异。
2.偶然误差:主要来源于质量m
1、m
2
和碰撞前后速度
(或水平射程)的测量。
三、注意事项
1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。
2.方案提醒
(1)若利用气垫导轨进行验证,给滑块的初速度应沿着导轨的方向。
(2)若利用摆球进行验证,实验前两摆球应刚好接触且球心在同一水平线上,将摆球拉起后,两摆线应在同一竖直面
内。
(3)若利用两小车相碰进行验证,要注意平衡摩擦力。
(4)若利用平抛运动规律进行验证,安装实验装置时,应注意调整斜槽,使斜槽末端水平,且选质量较大的小球为入射小球。