专地的题目：弹性碰撞、非弹性碰撞动量守恒定律实验
动量守恒与非弹性碰撞实验
动量守恒与非弹性碰撞实验动量守恒是物理学中一个重要的基本定律。
根据动量守恒定律，在没有外力作用下，一个系统的总动量将保持不变。
在本实验中，我们将研究非弹性碰撞的情况，验证动量守恒定律。
非弹性碰撞是指发生碰撞的两个物体在碰撞过程中发生形变，能量损失的碰撞。
相比之下，弹性碰撞是指碰撞过程中没有能量损失，且碰撞物体能恢复到碰撞之前的形态。
实验器材：1. 空气轨道装置2. 小球（2个不同质量的小球）3. 弹性球块（用于引导小球运动的装置）4. 计时器5. 纸带实验步骤：1. 将空气轨道装置放在水平台面上，并确保其稳定。
2. 将一只小球放在空气轨道的一端。
3. 将另一只小球放在空气轨道的另一端，并调整位置使得两只小球之间的距离适当。
4. 将弹性球块安装在空气轨道上，用以引导小球的运动。
5. 将纸带拉直，固定在水平台面上，并通过纸带来记录小球的运动轨迹。
6. 通过计时器，记录小球从起点到终点所需的时间。
实验观察：在进行实验过程中，我们可以观察到以下现象：1. 在碰撞前，两只小球分别具有一定的速度和动量。
2. 当两只小球发生非弹性碰撞时，我们可以观察到碰撞过程中小球之间的形变，能量逐渐转化为热能分散到周围环境中。
3. 记录小球通过纸带的时间数据，可以得到小球运动的速度。
实验分析：根据动量守恒定律，对于没有外力作用的系统，系统的总动量守恒。
也就是说，在任何碰撞情况下，碰撞物体的总动量保持不变。
在进行非弹性碰撞实验时，我们可以验证动量守恒定律。
通过实验观察到的现象，我们可以推断，在碰撞过程中，小球之间发生形变并且能量损失。
因此，根据动量守恒定律，虽然能量发生了转化和损失，但总动量应该保持不变。
这意味着，碰撞后小球的总动量等于碰撞前的总动量。
在实验中，我们利用计时器和纸带记录小球的移动时间和位置。
这些数据可以帮助我们计算小球的速度，并进一步分析碰撞过程中动量的转移和守恒情况。
通过实验结果的分析，我们可以研究非弹性碰撞的动量守恒情况。
专题：弹性碰撞、非弹性碰撞动量守恒定律实验
专题：弹性碰撞、非弹性碰撞实验:探究动量守恒定律学习目标：1、了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
2、会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
3、了解探究动量守恒定律的三种方法。
学习过程：系统不受外力，或者所受的外力为零，某些情况下系统受外力，但外力远小于内力时均可以认为系统的动量守恒，应用动量守恒定律时请大家注意速度的方向问题，最好能画出实际的情境图协助解题。
请规范解下列问题。
一、弹性碰撞、非弹性碰撞：实例分析1：在气垫导轨上，一个质量为2kg的滑块A以1m/s的速度与另一个质量为1kg、速度为4m/s并沿相反方向运动的滑块B迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起，求：(1)碰撞后两滑块的速度的大小和方向？系统的动能减少了多少？转化为什么能量？(2)若碰撞后系统的总动能没有变化，则碰撞后两滑块的速度的大小和方向？问题一：什么叫做弹性碰撞？什么叫做非弹性碰撞？什么叫做完全非弹性碰撞？碰撞过程中会不会出现动能变多的情形？实例分析2：如图，光滑的水平面上，两球质量均为m，甲球与一轻弹簧相连，静止不动，乙球以速度v撞击弹簧，经过一段时间和弹簧分开，弹簧恢复原长，求：（1）撞击后甲、乙两球相距最近时两球球的速度的大小和方向？（2）弹簧的弹性势能最大为多少？（3）乙球和弹簧分开后甲、乙两球的速度的大小和方向？思考与讨论：假设物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，求碰撞后两物体的速度v3、v4，并讨论m1=m2；m1》m2；m1《m2时的实际情形。
二、探究动量守恒的实验：问题二（P4参考案例一）如何探究系统动量是否守恒(弹性碰撞、分开模型、完全非弹性碰撞)？问题三（P5参考案例二）：某同学采用如图所示的装置进行实验．把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B 球静止，拉起A 球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起．实验过程中除了要测量A 球被拉起的角度1θ，及它们碰后摆起的最大角度2θ之外，还需测量哪些物理量（写出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的动量守恒．用测量的物理量表示动量守恒应满足的关系式．问题四（P5参考案例三）：水平光滑桌面上有A 、B 两个小车，质量分别是0.6 kg 和0.2 kg.A 车的车尾拉着纸带，A 车以某一速度与静止的B 车碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动.碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示.根据这些数据，请通过计算猜想：对于两小车组成的系统，什么物理量在碰撞前后是相等的？学习报告：1、光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是( )A ．碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒B ．碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒C ．碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零D ．碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒2、速度为103m/s 的氦核与静止的质子发生正碰，氦核的质量是质子的4倍，碰撞是弹性的，求：碰撞后两个粒子的速度。
完全弹性碰撞-完全非弹性碰撞
系统内各质点的动量的矢量和等于系统质心的速度 乘以系统的质量。
n ex ex dpi Fi F i 1 dt i 1 ex dv F m C maC dt
n
质心运动定律：作用在系统上的合外力等于系统的总质 量乘以系统质心的加速度。
两个质子发生二维的完全弹性碰撞 两个质子在盛有 液态氢的容器中发生 弹性碰撞 . 一个质子 从左向右运动, 与另
讨 论
（1）若
m m1 v 2 v 10 20 A B
碰后
v1
B
v2
A
m1 m2 则 v1 v20 , v2 v10 （2）若 m2 m1 且 v20 0 则 v1 v10 , v2 0 （3）若 m2 m1 且 v 0 则 v1 v10 , v2 2v10 20
例 1 在宇宙中有密度为 的尘埃, 这些尘埃相对 惯性参考系是静止的 . 有一质量为m0 的宇宙飞船以 初速 v0 穿过宇宙尘埃, 由于尘埃粘贴到飞船上, 致使 飞船的速度发生改变 . 求飞船的速度与其在尘埃中飞 行时间的关系 . (设想飞船的外形是面积为S的圆柱体)
解 尘埃与飞船作完全 非弹性碰撞, 把它们作为 一个系 统, 则 动量守恒 . 即 得
2.完全非弹性碰撞
e0 m1v10 m2 v20 v1 v2 m1 m2 2 1 2 m1m2 ( v10 v20 ) E (1 e ) 2 m1 m2
2 2 10
打铁打桩时： v20 0
1 2 m1m v E (1 e ) 1 2 m1 m2 2 当E0 m1v 10 2 m2 E0 1 2 E (1 e ) (1 e) E0 m1 m1 m2 1 m2
弹性碰撞和非弹性碰撞
回槽中。
五、课堂训练
1.在气垫导轨上，一个质量为400g 的滑块以15cm/s的速度与
另一质量为200g、速度为10cm/s并沿相反方向运动的滑块迎面
相撞，碰撞后两个滑块粘在一起。
（1）求碰撞后滑块速度的大小和方向。
（2）这次碰撞，两滑块共损失了多少机械能？
2
2
2
2
新知讲解
3.完全非弹性碰撞
(1)特点：碰撞过程中机械能损失最大。
动量守恒
m1v1＋m2v2＝ （m1＋ m2）v
（2）规律：
1
1
1
2
2
2
机械能不守恒 m1v1 m2 v2 m1 m2 v E损失
2
2
2
完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例，碰撞后两物粘在一起，
以共同速度运动。
势能最大。
2.木板—滑块模型
(1)在光滑的水平面上，把滑块、木板看作一个整体，摩擦力为内力，
滑块和木板组成的系统动量守恒；
(2)由于摩擦生热，机械能转化成内能，系统的机械能不守恒，可以应
用能量守恒定律求解问题；
(3)当木板和滑块相对静止时，两者的相对位移达到最大。
功能关系：fS
M
1
Mv2
2
1 2 1 2
向它撞去。碰撞后两车粘在一起，成为一个质量为 2 m 的物体，以一定速度继
续前进。碰撞后该系统的总动能是否会有损失。
分析
可以先根据动量守恒定律求出碰撞后
的共同速度 v′ ，然后分别计算碰撞前后的
总动能进行比较。
解根据动量守恒定律 2 mv′＝mv，则
碰撞前的总动能 Ek＝
力学实验《用气垫导轨验证动量守恒定律》
用气垫导轨验证动量守恒定律[实验目的]1、观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。
2、验证碰撞过程中的动量守恒定律。
[实验仪器]气垫导轨全套、MUJ-5C/5B 电脑通用计数器、物理天平、砝码。
[实验原理]在水平气垫导轨上放两个滑块，以两个滑块作为系统，在水平方向不受外力，两个滑块碰撞前后的总动量应保持不变。
设两滑块的质量分别为m 1和m 2，碰撞前的速度为10v 和20v ，相碰后的速度为1v 和2v 。
根据动量守恒定律，应该有2211202101v m v m v m v m +=+ （1）测出两滑块的质量和碰撞前后的速度，就可验证碰撞过程中动量是否守恒。
其中10v 和20v 是在两个光电门处的瞬时速度，即∆x /∆t ，∆t 越小此瞬时速度越准确。
在实验里我们以挡光片的宽度为∆x ，挡光片通过光电门的时间为∆t ，即有220110/,/t x v t x v ∆∆=∆∆=。
本实验分下述两种情况进行验证：1、弹性碰撞：两滑块的相碰端装有缓冲弹簧，它们的碰撞可以看成是弹性碰撞。
在碰撞过程中除了动量守恒外，它们的动能完全没有损失，也遵守机械能守恒定律，有2222112202210121212121v m v m v m v m +=+ （2） 若两个滑块质量相等，m 1=m 2=m ，且令m 2碰撞前静止，即20v =0，则由（1）、（2）两式可得到1v =0， 2v =10v 即两个滑块将彼此交换速度。
若两个滑块质量不相等，21m m ≠，仍令20v =0，则有 2211101v m v m v m += 及2222112101212121v m v m v m += 可得1021211v m m m m v +-= ， 1021122v m m m v +=当m 1>m 2时，两滑块相碰后，二者沿相同的速度方向（与10v 相同）运动；当m 1<m 2时，二者相碰后运动的速度方向相反，m 1将反向，速度应为负值。
碰撞与动量守恒实验报告(两篇)
引言概述：本实验报告旨在探讨碰撞与动量守恒原理，并通过实验验证该原理的有效性。
动量守恒是一个基本的物理原理，适用于各种物体的碰撞问题。
在实验中，我们将通过进行不同类型的碰撞实验来观察和分析碰撞前后物体的动量变化，并据此验证动量守恒原理。
正文内容：1. 碰撞类型及动量守恒原理1.1 弹性碰撞弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中动能和动量都得到守恒的碰撞类型。
在弹性碰撞中，碰撞物体之间相互作用力的大小和方向完全相反，并且动量总和在碰撞前后保持不变。
根据动量守恒原理，我们可以通过测量碰撞前后物体的速度和质量来计算和验证动量守恒。
1.2 非弹性碰撞非弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中不完全弹性恢复的碰撞类型。
在非弹性碰撞中，碰撞物体之间存在能量损失，并且在碰撞后分别以不同速度进行运动。
尽管动能不能守恒，但动量守恒仍然保持不变。
我们可以通过测量碰撞前后物体的速度和质量，以及所损失的能量来验证动量守恒。
2. 实验器材和步骤2.1 实验器材本实验所需的器材包括：弹性碰撞车、非弹性碰撞车、轨道、计时器、测量工具等。
2.2 实验步骤(1) 设置轨道和安装弹性碰撞车。
(2) 确保弹性碰撞车和非弹性碰撞车的初始位置和速度。
(3) 开始实验，并使用计时器记录碰撞前后物体的运动时间。
(4) 测量物体的质量，并记录实验数据。
(5) 重复实验，得出平均值并计算动量变化。
3. 实验结果和数据分析3.1 弹性碰撞实验结果我们进行了一系列弹性碰撞实验，并测量了碰撞前后物体的速度和质量。
通过计算动量的变化，我们发现动量在碰撞前后保持不变的结果与动量守恒原理相一致。
3.2 非弹性碰撞实验结果我们进行了一系列非弹性碰撞实验，并测量了碰撞前后物体的速度和质量。
通过计算动量的变化和能量损失，我们发现动量在碰撞前后仍然保持不变，验证了动量守恒原理的有效性。
4. 实验误差和改进4.1 实验误差来源实验误差主要来自于实验仪器的精确度、人为操作的不准确性以及环境因素的干扰等。
动量守恒实验报告
动量守恒实验报告动量守恒实验报告引言：动量守恒是物理学中一个重要的基本原理，它描述了一个封闭系统中动量的守恒性质。
在本次实验中，我们将通过进行一系列实验来验证动量守恒定律，并探究其在不同情况下的应用。
实验一：弹性碰撞在这个实验中，我们将使用两个小球进行弹性碰撞的观察。
首先，我们将球A 放在一个固定位置，然后给球B一个初速度。
当球B与球A碰撞后，我们观察到球A和球B的运动情况。
根据动量守恒定律，我们可以得出结论：在弹性碰撞中，两个物体的总动量在碰撞前后保持不变。
实验二：非弹性碰撞接下来，我们将进行非弹性碰撞的实验。
同样的，我们使用两个小球，但这次我们会在碰撞前将它们粘在一起。
我们可以观察到，在碰撞后，两个小球会继续以一个共同的速度移动。
根据动量守恒定律，我们可以得出结论：在非弹性碰撞中，两个物体的总动量同样在碰撞前后保持不变。
实验三：动量守恒在实际生活中的应用除了在实验中验证动量守恒定律外，我们还可以通过一些实际生活中的例子来理解和应用动量守恒。
例如，当我们骑自行车时，如果突然刹车，我们会感到一个向前的冲力，这是因为动量守恒定律的应用。
当我们刹车时，自行车的动量减小，而我们的身体的动量保持不变，所以我们会感到一个向前的冲力。
结论：通过以上的实验和例子，我们验证了动量守恒定律在弹性碰撞和非弹性碰撞中的适用性，并了解了它在实际生活中的应用。
动量守恒定律告诉我们，在一个封闭系统中，物体的总动量保持不变。
这个原理在物理学和工程学中有着广泛的应用，帮助我们解释和预测各种运动现象。
尽管动量守恒定律在实验中得到了验证，但它并不是万能的。
在某些情况下，由于外力或摩擦等因素的存在，动量守恒定律可能不再适用。
因此，在实际应用中，我们需要综合考虑各种因素，并结合其他物理定律来进行分析和计算。
总之，动量守恒定律是物理学中一个重要的基本原理。
通过实验和实际应用，我们可以更好地理解和应用这个定律。
在今后的学习和研究中，我们可以进一步探究动量守恒定律的应用领域，以及它与其他物理定律的关系，从而深入了解物体运动的规律。
动量守恒定律解析弹性碰撞与非弹性碰撞
动量守恒定律解析弹性碰撞与非弹性碰撞动量守恒定律是经典力学中的一个基本原理，描述了在没有外力作用下，一个封闭系统总动量保持不变的规律。
在碰撞这一物理现象中，动量守恒定律起着重要的作用。
本文将对弹性碰撞和非弹性碰撞两种碰撞形式进行详细解析。
一、弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞前后两个物体之间没有能量损失，也没有形变的碰撞过程。
在弹性碰撞中，动量守恒定律可以用下面的公式表达：m1 * v1i + m2 * v2i = m1 * v1f + m2 * v2f其中，m1和m2分别是碰撞物体1和物体2的质量，v1i和v2i是碰撞物体1和物体2的初始速度，v1f和v2f是碰撞物体1和物体2的最终速度。
在弹性碰撞中，动量守恒定律成立是因为碰撞过程中没有外部力量对物体施加，只有内部作用力。
这种情况下，动量变化完全由物体内部力的转移引起，总动量始终保持不变。
二、非弹性碰撞非弹性碰撞是指碰撞过程中发生了能量损失和形变的碰撞。
在非弹性碰撞中，动量守恒定律同样成立，但能量守恒定律不再适用，因为碰撞过程中发生了能量转化。
在非弹性碰撞中，我们可以用下面的公式描述动量守恒定律：m1 * v1i + m2 * v2i = (m1 + m2) * vf其中，m1和m2仍然是碰撞物体1和物体2的质量，v1i和v2i是碰撞物体1和物体2的初始速度，vf是碰撞后两个物体的共同速度。
在非弹性碰撞中，碰撞过程中会有能量损失，例如热能的产生、声能的产生等。
因此，虽然总动量守恒，但总能量会降低。
三、二维碰撞上述讨论的弹性碰撞和非弹性碰撞都是基于一维运动的情况。
而在实际应用中，很多碰撞都是二维碰撞，即在平面上发生的碰撞。
对于二维碰撞，动量守恒定律可以分解为两个方向上的独立守恒。
在碰撞发生前，需要将速度向量按照坐标轴进行分解，然后针对每个分量分别应用动量守恒定律。
四、应用与实例动量守恒定律是解析弹性碰撞与非弹性碰撞的基础，在物理学、工程学、运动学等领域有广泛的应用。
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专题：弹性碰撞、非弹性碰撞实验:探究动量守恒定律
学习目标：
1、了解弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
2、会用动量、能量的观点综合分析、解决一维碰撞问题。
3、了解探究动量守恒定律的三种方法。
学习过程：
系统不受外力，或者所受的外力为零，某些情况下系统受外力，但外力远小于内力时均可以认为系统的动量守恒，应用动量守恒定律时请大家注意速度的方向问题，最好能画出实
际的情境图协助解题。
请规范解下列问题。
一、弹性碰撞、非弹性碰撞：
实例分析1:在气垫导轨上，一个质量为2kg的滑块A以1m/s的速度与另一个质量为1kg、速度为4m/s并沿相反方向运动的滑块B迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起，求：
(1)碰撞后两滑块的速度的大小和方向？系统的动能减少了多少？转化为什么能量？
⑵若碰撞后系统的总动能没有变化，则碰撞后两滑块的速度的大小和方向?
问题一：什么叫做弹性碰撞？什么叫做非弹性碰撞？什么叫做完全非弹性碰撞？碰撞过程中
会不会出现动能变多的情形？
实例分析2 :如图，光滑的水平面上，两球质量均为m，甲球与一轻弹簧相连，静止不动, 乙球以速度v撞击弹簧，经过一段时间和弹簧分开，弹簧恢复原长，求:
(1 )撞击后甲、乙两球相距最近时两球球的速度的大小和方向?
(2 )弹簧的弹性势能最大为多少？
(3)乙球和弹簧分开后甲、乙两球的速度的大小和方向？
思考与讨论：假设物体m i以速度v i与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，求碰撞后两物体
的速度V3、V4，并讨论m i=m 2; m 1》m2; m 1《m2时的实际情形。
二、探究动量守恒的实验：
问题二（P4参考案例一）如何探究系统动量是否守恒（弹性碰撞、分开模型、完全非弹性碰撞）？
问题三（P5参考案例二）：某同学采用如图所示的装置进行实验. 把两个小球用等长的细线悬挂于同一点，让B球静止，拉起A球，由静止释放后使它们相碰，碰后粘在一起.实验
过程中除了要测量A球被拉起的角度i，及它们碰后摆起的最大角度还需测量哪些
2之外,
物理量（写出物理量的名称和符号）才能验证碰撞中的动量守恒.用测量的物理量表
示动量守恒应满足的关系式.
问题四（P5参考案例三）：水平光滑桌面上有A、B两个小车，质量分别是0.6 kg和0.2 kg.A 车的车尾拉着纸带，A车以某一速度与静止的B车碰撞，碰后两车连在一起共同向前运动
碰撞前后打点计时器打下的纸带如图所示•根据这些数据，请通过计算猜想：对于两小车组
成的系统，什么物理量在碰撞前后是相等的?
学习报告：
1、光滑水平面上的两个物体发生碰撞，下列情形可能成立的是（）
A .碰撞后系统的总动能比碰撞前小，但系统的总动量守恒
B.碰撞前后系统的总动量均为零，但系统的总动能守恒
C.碰撞前后系统的总动能均为零，但系统的总动量不为零
D •碰撞前后系统的总动量、总动能均守恒
2、速度为103m/s的氦核与静止的质子发生正碰，氦核的质量是质子的4倍，碰撞是弹性的，求：碰撞后两个粒子的速度。
3、A、B两物体在水平面上运动，其中物体两
A的质量为m A=4kg ,
球发生相互作用前后的运动情况如图所示, 量？
此碰撞是否是弹性碰撞？。