第三单元 实验：验证动量定理守恒
验证动量守恒定律实验报告
验证动量守恒定律实验报告验证动量守恒定律实验报告引言：动量守恒定律是物理学中一个重要的基本原理，它指出在一个封闭系统中，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
本实验旨在通过实际操作来验证动量守恒定律，并探讨其在日常生活中的应用。
实验目的：1.验证动量守恒定律；2.了解动量的概念和计算方法；3.探究动量守恒定律在实际生活中的应用。
实验器材：1.两个小型推车；2.一根长直轨道；3.一根弹簧；4.一块纸板；5.一支测量尺；6.一台计时器。
实验步骤：1.将轨道平放在水平桌面上，确保其表面光滑无摩擦。
2.将两个小型推车放在轨道的一端，并用弹簧将它们连接起来。
3.在轨道的另一端放置一块纸板作为终点，用来记录小推车的到达时间。
4.将其中一个小推车推动起来，观察两个小推车的运动情况，并用计时器记录小推车到达纸板终点的时间。
5.重复上述步骤3-4，分别记录两个小推车单独运动和连接运动的时间。
实验数据记录：实验一：两个小推车单独运动小推车1到达纸板终点的时间：t1小推车2到达纸板终点的时间：t2实验二：两个小推车连接运动两个小推车连接后到达纸板终点的时间：t3实验结果分析：根据动量守恒定律，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
在本实验中，我们可以通过计算小推车的动量来验证动量守恒定律的有效性。
根据动量的定义，动量（p）等于物体的质量（m）乘以其速度（v）。
因此，小推车的动量可以表示为p = mv。
在实验一中，两个小推车单独运动，它们的动量分别为p1 = m1v1和p2 =m2v2。
根据动量守恒定律，p1 + p2应该等于一个常数。
我们可以通过计算p1 + p2的值来验证动量守恒定律。
在实验二中，两个小推车连接运动，它们的总动量为p3 = (m1 + m2)v3。
同样地，根据动量守恒定律，p3应该等于实验一中的p1 + p2。
我们可以通过比较p3和p1 + p2的值来验证动量守恒定律。
实验结论：根据实验数据的计算结果，我们可以得出以下结论：1.在实验一中，两个小推车单独运动时，它们的动量之和保持不变。
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。
《实验：验证动量守恒定律》 知识清单
《实验：验证动量守恒定律》知识清单一、实验目的验证在碰撞过程中，系统的动量是否守恒。
二、实验原理1、动量动量是物体的质量与速度的乘积，即\（p ＝ mv\）。
2、动量守恒定律如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变。
在实验中，我们通过研究两个物体碰撞前后的动量变化，来验证动量守恒定律。
假设两个物体\（m_1\）和\（m_2\），碰撞前的速度分别为\（v_1\）和\（v_2\），碰撞后的速度分别为\（v_1'＼）和\（v_2'＼）。
根据动量守恒定律，有：＼（m_1v_1 ＋ m_2v_2 ＝ m_1v_1' ＋m_2v_2'＼）三、实验器材1、气垫导轨用于减少摩擦力对实验的影响。
2、滑块两个质量不同的滑块，上面安装有挡光片。
3、光电门用于测量滑块通过时的速度。
4、数字计时器与光电门配合使用，记录时间。
5、天平测量滑块的质量。
6、细绳、滑轮等四、实验步骤1、用天平测量两个滑块的质量\（m_1\）和\（m_2\）。
2、安装气垫导轨，使其水平。
3、将两个滑块分别放在气垫导轨上，给滑块一个初速度，使其在导轨上运动。
4、调整光电门的位置，使其能够准确测量滑块通过时的时间。
5、让滑块\（m_1\）以一定的速度去碰撞静止的滑块\（m_2\）。
6、通过数字计时器记录滑块通过光电门的时间\（t_1\）、＼（t_2\）、＼（t_1'＼）和\（t_2'＼）。
7、根据公式\（v ＝＼frac{d}｛t}＼）（其中\（d\）为挡光片的宽度）计算碰撞前后滑块的速度\（v_1\）、＼（v_2\）、＼（v_1'＼）和\（v_2'＼）。
8、代入动量守恒定律的表达式\（m_1v_1 ＋ m_2v_2 ＝ m_1v_1' ＋m_2v_2'＼），验证动量是否守恒。
五、数据处理1、记录实验中测量得到的质量和时间数据。
2、计算碰撞前后两个滑块的速度。
实验：验证动量守恒定律
一、实验目的 1．验证一维碰撞中的动量守恒． ．
二、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．
m1OP m1OM m2 ON
6．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．整理好实验器材放回原处． 8．实验结论： 在实验误差范围内，讨论碰撞系统的动量 守恒．
实验注意事项： 斜槽的末端的切线必须水平，并且入射球 的质量应大于被碰球的质量．
七、误差分析 (1)碰撞是否为一维碰撞． (2)斜槽末端是否水平 （3）测量和作图有误差等 3．改进措施：(1)设计方案时应保证碰撞 为一维碰撞，且尽量满足动量守恒的条 件． (2)采取多次测量求平均值的方法减小偶 然误差．
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 规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里 面．圆心P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5所示．
要测量的物理量：
1、入射小球的质量m1和被碰撞小球的质量m2
2、入射小球平抛运动的水平位移OP 3、碰撞后两球的水平位移
OM和ON
三、实验器材 斜槽、大小相等而质量不等的小钢球两个、 重垂线、白纸、复写纸、天平、刻度尺、 圆规．
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。
实验验证动量守恒定律_2022年学习资料
实验步骤-⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的长度。把两小球的质量和相应-的“速度数值”代入表达式看是否成立 -验证式-mAOP=mAOM+mB ON-2r-⑦、整理实验器材，放回原处。-.mp4
注意事项-①、斜槽末端要切线要水平；-每次小球下滑要从同一高度处由静止开始；-3-要保证对心碰撞，先调高低 再调远近，-最后调左右；-④、小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的-圆把所有的小球落点都圈在里面，该小圆的 圆心即为小球的平均落点。-⑤、入射小球的质量m和被碰小球的质量m的-大小关系是m〉m。
【实验目的-利用平抛运动验证动量守恒-实验器材】-天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰-撞实验器、复写 、白纸、重锤、两个直径相同质-量不同的小球
装置-说明：-mA为入射小球，-m」-为被碰小球。-且mAmg-验证动量守恒定律的实验装置
实验原理-1、两小球在水平方向发生正碰，水平方向合外力为零，动量守恒。-mAVA=MAVA′+mBVB-2 本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作-平抛运动，用水平射程间接表示小球平抛的初速度：-O --mA以VA平抛时的水平射程-OM-一血A以Va’平抛时的水平射程-0N--以V’平抛时的水平射程-0' =0N-2rr代表小球的半径-00-验证式-mOP=mOM+mgON-2r-验证的表达式：maOP=mA0 +mBO’N
实验步骤-③、先不放被碰球B,让入射球A从斜槽上同一高度处滚下，重复-5~10次，-用圆规画尽可能小的圆把 有的小球落点都圈在里面，该-小圆的圆心，就是入射球的落地点P。-00
实验步骤-④-、把被碰小球B放在支柱上，让入射小球A从同一高度滚下，使它-们发生正碰，重复5~10次，仿步 ③，求出入射小球A的平均落点-M和被碰小球B的平均落点N。-⑤、过0、N在纸上作直线，取00'=2r,0' 为被碰球被碰时球心-投影位置。-M P-00'M P
动量守恒的实验
动量守恒的实验动量守恒是物理学中一个重要的理论原则，它指出在一个孤立系统中，动量的总量始终保持不变。
为了验证动量守恒的理论，我们可以进行以下实验。
实验设计：实验目的：验证动量守恒定律。
实验器材：弹性小球、平滑水平面、光栅、光电门、弹簧秤、直尺、计时器等。
实验步骤：1. 将光栅固定在一块水平面上，并将其放置在宽大于小球直径的平滑水平面上。
2. 将光电门安装在光栅边缘的两侧，确保小球通过光栅时能够被准确地检测到。
3. 将弹簧秤固定在水平面的一侧，使其与光电门对齐。
4. 选择一个合适的实验小球，并将其置于弹簧秤上。
5. 用直尺测量小球到光电门的距离，并记录下来作为初始距离。
6. 启动计时器，并轻轻拉开小球，使其沿着平滑水平面向光栅运动。
7. 当小球通过光电门时，记录经过的时间，并记录下来。
8. 重复以上步骤多次，取平均值以提高实验结果的准确性。
实验结果：根据实验数据，我们可以计算出小球通过光电门时的速度，进而计算出其动量。
利用动量守恒原理，我们可以比较初始状态下小球的动量与通过光栅后的动量是否相等，验证动量守恒定律是否成立。
讨论与结论：通过多次实验，并进行数据分析，我们得出以下结论：1. 在这个实验中，我们验证了动量守恒定律的有效性。
无论小球的初始速度大小如何，通过光栅后的动量总是等于初始动量。
2. 实验结果的准确性受到许多因素的影响，如光电门的精确度、计时器的准确性以及平滑水平面的平整程度等。
在实验过程中要注意这些因素，并尽量减小其对实验结果的影响。
3. 通过对实验数据的分析，我们还可以进一步研究动量守恒定律在不同条件下的适用性。
例如，可以改变水平面的倾角，观察小球通过光栅后的动量是否仍然守恒。
动量守恒定律在物理学中起着重要的作用，它不仅可以解释许多物理现象，还应用于工程设计和交通安全等领域。
通过实验验证动量守恒定律的有效性，有助于加深对物理学原理的理解，并为日常生活和科学研究提供参考依据。
结论：根据以上实验结果和讨论，我们可以得出结论：动量守恒定律在本实验中得到了有效的验证。
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图4－3－8
解析：（1）碰撞前后物体的mv的矢量和保持不变，即 0=m1v1+m2v2 ① 由于m1和m2分离后做平抛运动，由于高度相同在空中运动的 时间t相同. 在①式两边同时乘以时间t得0=m1v1t+m2v2t 即0=m1s1+m2s2 用标量的观点得m1s1=m2s2 即需要刻度尺、天平. （2）需直接测量的数据是两木块的质量m1、m2和两木块落 地点分别到桌子两侧边的水平距离s1、s2. 答案：（1）刻度尺、天平 （2）见解析
针对训练2－1：如图4－3－10在“验证碰撞中的动量守恒”实验 中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二 次把被碰小球直接静止地放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记 录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，设 入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确 的有（ ） A.第一、二次入射小球的落点依次是A、B B.第一、二次入射小球的落点依次是B、A C.第二次入射小球和被碰小球将同时落地 图4－3－10 D.m1·AB=m2·OC 解析：最远的C点一定是被碰小球的落点，碰后入射小球的速度将 减小，因此选B；由于被碰小球是放在斜槽末端的，因此被碰小球 飞出后入射小球才可能从斜槽末端飞出，两小球不同时落地；由动 量守恒得m1·OB=m1·OA+m2·OC，选D. 答案：BD.
备选例题
【例题】 用气垫导轨研究碰撞，某次实验中，A、B两铝制滑块在 一水平气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4 s的时间拍摄一次照 片，每次拍摄闪光的延续时间很短，可以忽略不计，如图所示.已知 A、B之间的质量关系是mB=1.5mA，拍摄进行了4次，第一次是在 两滑块相撞之前，以后的3次是在碰撞之后，A原来处于静止状态， 设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10～105 cm这段范 围内运动（以滑块上的箭头位置为准），试根据闪光照片求： （1）A、B两滑块碰撞前后的速度各为多少； （2）根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后两个物体各自的质量 与自己速度的乘积和是不是不变量.
图4－3－11
解析：弹开后B做平抛运动，为求其弹开后的速度即平抛运动 的初速度，必须测量下落高度h. 1 h= gt12，x1=v1t1，v1=x1 g 2 2h 弹开后B做匀减速运动，由动能定理
1 2 µmgx2= mv2 ，v2= 2
2µgx2
g = m 2µgx2 2h 2h
由动量守恒定律Mv1－mv2=0，即Mx1 答案：桌面离地高度h Mx1
图4－3－12
解析：（1）设两球均为弹性球，则m1v1=m1v1′+m2v2′
1 2 mv1 2
=
1 2 m1v1′ + 2
联立可解得：v1′=
1 m v ′2 2 2 2 m1 − m2 v m1 + m1 2
, v2′=
2m1 v2 m1 + m1
只有当m1＞m2时，碰后入射球才会继续前进，而不会返 回或停下. （2）确定小球平抛运动的水平位移的起始点. （3）用半径最小的圆将小球的落地位置包围起来，圆心 即为小球的平均落地位置. 答案：见解析
t1
B
t2
给验证带来误差的原因有测量时间、距离等存在误差，由于阻力、 气垫导轨不水平等造成误差（只要答对其中两点即可）. （3）根据能量守恒定律，A、B两物体运动的动能来源于静止时 候压缩弹簧的弹性势能，故根据动能的总和可求弹簧的弹性势能， 即 2 2 L1 1 L2 1 Ep= mA t12 + 2 mB t 2 . 2 2 答案：见解析
图4－3－9
（1）实验中还应测量的物理量是___________________. （2）利用上述测量的实验数据，得出关系式 _________________成立，即可得出碰撞中守恒的量mv的矢量和， 上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的 原因是 ___________________________________________________ _________________________________________. （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？ 如能，请写出表达式.
思路点拨：推动阶段：点迹不均匀；碰前匀速运动阶段：点迹均 匀且最大；碰撞阶段：点迹不均匀且由疏变密；碰后匀速运动阶 段：点迹均匀且较密. 解析：（1）分析纸带上的点迹可以看出，BC段既表示小车做匀 速运动，又表示小车具有较大的速度，故BC段能准确地描述小车 A碰前的运动情况，应当选择BC段计算小车A碰前的速度，而DE 内小车运动稳定，故应选择DE段计算碰后A和B的共同速度. （2）小车A碰撞前的速度 BC 10 . 50 × 10 − 2 = v0= 1 5 × 0 . 02 m/s=1.050 m/s 5× 小车A在碰撞前： f mAv0=0.40×1.050 kg·m/s=0.420 kg·m/s 碰后A和B的共同速度 v共= m/s=0.695 m/s 碰撞后A和B： （m1+m2）v共=（0.20+0.40）×0.695 kg·m/s=0.417 kg·m/s 结论：在误差许可的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的.
g = m 2µgx2 2h
2.利用如图4－3－12所示的装置来验证“碰撞中的动量守 恒”，实验中： （1）入射小球的质量m1和被撞小球的质量m2的关系应为 m1__________________m2（填“＞”“=”或“＜”）. （2）重垂线的作用是 ______________________________________________. （3）为减小实验的误差，在确定小球的落地位置时，采用 的做法是 ______________________________________________.
3.为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图4－3－13 所示的装置进行了如下的实验操作： （1）先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木板表面先后钉上 白纸和复写纸，并将该木板竖直立于靠近槽口处，使小球a从斜槽 轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O； （2）将木板向右平移适当的距离，再使小球a从原固定点由静止释 放，撞在木板上得到痕迹B； （3）然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端， 让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球撞在 木板上得到痕迹A和C. （4）用天平测量a、b两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测 量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2和y3.
″ ∆s A 0.15 = s=0.2 ′ 0.75 vA
考点演练
（对应学生用书第304~305页） 达标提升 1.用如图4－3－11所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验： （1）先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑 块与桌面间的动摩擦因数µ，查出当地的重力加速度. （2）用细线将滑块A、B连接，使A、B间的轻弹簧处于压缩状态， 滑块B恰好紧靠桌边. （3）剪断细线，测出滑块B做平抛运动的位移x1，滑块A沿桌面 滑行距离为x2（未滑出桌面）. 为验证动量守恒定律，写出还需测量的物理量及表示它们的字母 _____________________，如果动量守恒，需要满足的关系式 为___________________________________.
图4－3－6
（1）若已得到打点纸带如图4－3－7所示，并测得各计数点间 距（标在图上）.A为运动起点，则应该选择______________ 段来计算A碰前的速度，应选择______________段来计算A和 B碰后的共同速度.（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、 “DE”）.
Байду номын сангаас
图4－3－7 （2）已测得小车A的质量m1=0.40 kg，小车B的质量m2=0.20 kg，由以上测量结果可得碰前m1v0=__________________ kg·m/s；碰后（m1+m2）v共=____________ kg·m/s. 由此得出结论 __________________________________________________ _______________.
第三单元 实验：验证动量守恒定律
典例研析 类型一：实验原理的考查 【例1】 某同学设计了一个用打点计时器做“验证碰撞中的不 变量”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做 匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续 做匀速运动.他设计的具体装置如图4－3－6所示，在小车后连 接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50 Hz，长木板垫 着小木片以平衡摩擦力.
1 2
思路点拨：无论实验装置如何变化，实验的目的始终是测出碰撞 前后物体的速度和物体的质量，以验证动量守恒定律，所以应认 真读题，根据所给信息进行分析. 解析：（1）要测量B的速度必须要先测出B的位移和发生该位移 所用时间，故还应测量的物理量为B的右端至D板的距离L2. （2）因为碰撞之前两物体都静止即总动量为零，所以要得出守 恒的量是mv的矢量和，需得到的关系式 mA L 1 − m L 2 =0.
解析：由图分析可知 ′ ∆s ′ （1）碰撞后： v B = B
∆t ′ ∆s A′ 0.3 = m/s = 0.75 m/s v A = ∆t 0.4
=
0.2 m/s = 0.50 m/s 0.4
由题意得vA=0.
从发生碰撞到第二次拍摄照片，A运动的时间是∆t1= s， 由此可知：从拍摄第一次照片到发生碰撞的时间为 ∆t2=（0.4－0.2）s=0.2 s，sB″=∆t2·vB′=0.1 m. 由sB+sB″=40 cm－10 cm=0.3 m.∴sB=0.2 m. 则碰撞前B物体的速度为 vB= ∆s B = 0.2 m/s=1.0 m/s， （2）碰撞前：mAvA+mBvB=1.5mA， ∆t 2 0.2 碰撞后：mAvA′+mBvB′=0.75mA+0.75mA=1.5mA， 所以mAvA+mBvB=mAvA′+mBvB′，即碰撞前后两个物体各自的质量 与自己的速度的乘积之和是不变量. 答案：（1）0 1.0 m/s 0.75 m/s 0.5 m/s （2）是不变量