高考物理实验课 【验证动量守恒定律】
(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.
二、规律方法总结 1.速度的测量 方案一 滑块速度的测量:v=ΔΔxt ,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. 方案二 摆球速度的测量:v= 2gh,式中 h 为小球释放时(或碰撞后摆起的)高度, h 可用刻度尺测量(也可由量角器和摆长计算出). 方案三 小车速度的测量:v=ΔΔxt ,式中 Δx 是纸带上两计数点间的距离,可用刻度 尺测量,Δt 为小车经过 Δx 的时间,可由打点间隔算出.
方案二 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验(如图所示) (1)测质量:用天平测出两小球的质量 m1、m2. (2)安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来. (3)实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰. (4)测速度:可以测量小球被拉起的角度,从而算出碰撞前对应 小球的速度,测量碰撞后小球摆起的角度,算出碰撞后对应小球的速度. (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.
实验目的
的创新 1.利用动量守恒、机械能守恒计算弹丸的发射速度.
2.减小实验误差的措施,体现了物理知识和物理实验的实用性、创新性和综
合性.
实验器材 的创新
1.利用气垫导轨代替长木板,利用光电门代替打点计时器,提高实验的精确 度.
2.利用相对误差评价实验结果.
实验器材 的创新 1.利用铝质导轨研究完全非弹性碰撞. 2.利用闪光照相机记录立方体滑块碰撞前后的运动规律,从而确定滑块碰撞 前后的速度.
(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.如图所示.
方案三 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验(如图所示)
(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. (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, 把两小车连接成一体运动.
一、基本实验要求 1.实验目的 验证动量守恒定律. 2.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 p=m1v1+m2v2 及碰撞后的动量 p′=m1v1′+m2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. 方案二 带细线的摆球(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、橡皮泥等. 方案四 斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等.
2.验证的表达式 方案一、二、三:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′. 方案四 m1·OP=m1·OM+m2·ON 3.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实验,调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平. ②若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线 竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直面内. ③若利用长木板进行实验,可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力. ④若利用斜槽小球碰撞应注意: (ⅰ)斜槽末端的切线必须水平; (ⅱ)入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放; (ⅲ)选质量较大的小球作为入射小球; (ⅳ)实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.
实验过程 的创新
1.用压缩弹簧的方式使两滑块获得速度,可使两滑块的合动量为零. 2.利用 v=Lt 的方式获得滑块弹离时的速度.
3.根据能量守恒定律测定弹簧的弹性势能.
4.实验步骤 方案一 利用气垫导轨完成一维碰撞实验(如图所示)
(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. (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.
(4)测速度:通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v=ΔΔxt 算出速度. (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.
方案四 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律(如图所示)
(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:按照图中所示安装实验装置.调整固定斜槽使斜槽底端水平. (3)铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好.记下重锤线所指的位置 O.
高考物理总复习 实验 验证动量守恒定律课件
(7)过 O 和 N 在纸上作一直线。
(8)用刻度尺量出线段 OM、OP、ON 的长度。把两小球的质
量和相应的数值代入 m1·OP =m1·OM +m2·ON ,看是否成立。
完整版ppt
8
方案三:小车速度的测量:v=ΔΔxt ,式中 Δx 是纸带上两计数 点间的距离,可用刻度尺测量,Δt 为小车经过 Δx 的时间,可由打 点间隔算出。
2.验证的表达式 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。 方案四:验证的表达式 m1 OP =m1 OM +m2 ON
完整版ppt
完整版ppt
2
四、实验步骤(怎么做) 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。 (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。
完整版ppt
11
七、误差分析(为什么) 1.系统误差 主要来源于装置本身是否符合要求,即: (1)碰撞是否为一维碰撞。 (2)实验是否满足动量守恒的条件:如气垫导轨是否水平,两 摆球是否等大,长木板实验是否平衡掉摩擦力。 2.偶然误差 主要来源于质量 m 和速度 v 的测量。
完整版ppt
12
考查实验原理与操作
完整版ppt
4
方案三:在光滑桌面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
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。
2025年高考物理一轮总复习(提升版)实验八验证动量守恒定律
。
高中总复习·物理(提升版)
三步稳解题
(1)分析实验目的:验证对心碰撞过程中的动量守恒定律。
(2)确定实验原理:碰撞后瞬间甲和乙的合动量如果与碰撞前瞬间
甲的动量相等,则甲、乙碰撞过程中动量是守恒的。
(3)制定数据处理方案:本实验没有直接测量碰撞前后硬币的速
度,而是测量出了硬币的滑动距离,通过动能定理表示出速
度,验证是否满足m1v0=m1v1+m2v2。
答案:(1)一元
意一条即可)
(2) 20
2
(3)
1
(4)见解析(任
高中总复习·物理(提升版)
解析:(1)要使两硬币碰后都向右运动,硬币甲的质量应大于
硬币乙的质量,由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量,所
以甲选用的是一元硬币。
(2)设碰撞前甲到O点时速度的大小为v0,甲从O点到停止处P
m1 0 =m1 1 +m2 2 ,整理得
0 − 1
2
= 。
2
1
高中总复习·物理(提升版)
(4)碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不
是1的原因:①可能两个硬币厚度不同,两硬币重心连线与水平
面不平行;②两硬币碰撞内力不远大于外力,动量只是近似守
恒,即如果摩擦力非常大,动量只是近似守恒。
点的过程中只有摩擦力做功,由动能定理得-μm1gs0=0-
1
m10 2 ,解得v0=
2
20 。
20 ,即甲碰撞前到O点时速度的大小为
高中总复习·物理(提升版)
(3)若甲、乙碰撞过程中满足动量守恒,设甲碰撞后速度的大
小为v1,甲从O点运动到停止处M点的过程中只有摩擦力做功,
1
验证动量守恒定律(共12张PPT)
①把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动
卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的
压缩状态;
②按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计
时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞时,电子计时器自动停表,记下A到达C的运
动时间t1及B到达D的运动时间t2; ③重复几次,取t1和t2的平均值.
[数据处理]
x
1.滑块速度的测量:v= t
,式中Δx为滑块挡光片的宽度
Δt为数字计时器显示挡光片经过光电门的时间。
2.验证的表达式:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/
例析.如图,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的
质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下:
新课标高中物理选修3 - 5
利用平抛运动验证动量守恒
天平、刻度尺、、碰撞实验器、复写 纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同 的小球.
mA mB
说明:
mA为入射小球, mB 为被碰小球。
且mA>mB
验证动量守恒定律的实验装置
1、两小球在水平方向发生正碰,水平方向合;mBvB′
(6)把被碰小球放在斜槽轨道末端,让入射小球从同一 位置静止滚下,使它们发生正碰,重复 10 次,同理求
出入射小球落点的平均位置 M 和被碰小球落点的平均 位置N.
(7)用刻度尺测出线段 OM、OP、ON 的长度,把两小
球的质量和相应的水平位移数值代入
m1OP=m1OM+m2ON,看等式是否成立.
(1)在调整气垫导轨时应注意使气垫导轨水平
(2)应测量的数据还有滑块A的左端到挡板C的
高考物理验证动量守恒定律的实验
高考物理验证动量守恒定律的实验
验证动量守恒定律原理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。
m1v1=m1v1/+m2v2/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OP-----m1以v1平抛时的水平射程OM----m1以v1'平抛时的水平射程O'N-----m2以V2'平抛时的水平射程验证的表达式m1OP=m1OM+m2O/N2.实验仪器斜槽、重锤、白纸、复写纸、米尺、入射小球、被碰小球、游标卡尺、刻度尺、圆规、天平。
3.实验条件a.入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2(m1>m2)b.入射球半径等于被碰球半径c.入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滑下。
d.斜槽未端的切线方向水平e.两球碰撞时,球心等高或在同一水平线上4.主要测量量a.用天平测两球质量m1、m2b.用游标卡尺测两球的直径,并计算半径。
C.确定小球的落点位置时,应以每次实验的落点为参考,作一尽可能小的圆,将各次落点位置圈在里面,就把此圆的圆心定为实验测量数据时所对应的小球落点位置。
高考物理总复习 实验7 验证动量守恒定律课件
例2 如图4为实验室中验证动量守恒定律的实验装置示意
图.
(1)若入射小球质量为m1,半径为;被碰小球质量为m2,
半径为r2.则( )
A.m1>m2,r1>r2
B.m1>m2,r1<r2
C.m1>m2,r1=r2
D.m1<m2,r1=r2
图4
(2) 为 完 成 此 实 验 , 以 下 所 提 供 的 测 量 工 具 中 必 需 的 是
(3)不碰撞时入射小球平抛的水平射程为 OP ,相碰后入射 小球平抛的水平射程为 OM ,被碰小球平抛的水平射程为 ON ,碰撞前的动量可表示为m1 OP ,碰撞后的动量可表示为 m1 OM +m2 ON ,所以只要关系式m1 OP =m1 OM +m2 ON 成 立即可.
________.(填下列对应的字母)
A.直尺
B.游标卡尺
C.天平
D.毫米刻度尺
E.秒表
(3)设入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,P为碰 前入射小球落点的平均位置,则关系式(用m1、m2及图中字母 表示)______________成立,即表示碰撞中动量守恒.
(4)在实验装置中,若斜槽轨道是光滑的,则可以利用此装
7.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度,把两个小球 的质量和相应的长度数值代入m1OP=m1OM+m2ON,看等式 是否成立.
8.整理好实验器材放回原处.
五、误差分析 实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰 撞前系统水平方向的总动量,误差主要来源于: 1.没做到准确正碰,则误差较大;斜槽末端若不水平, 则得不到准确的平抛运动而造成误差. 2.O、P、M、N各点定位不准确,测量和作图有偏差.
高考物理《实验:验证动量守恒定律》真题练习含答案
高考物理《实验:验证动量守恒定律》真题练习含答案1.[2024·新课标卷]某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律,将斜槽轨道固定在水平桌面上,轨道末段水平,右侧端点在水平木板上的垂直投影为O,木板上叠放着白纸和复写纸.实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放,a从轨道右端水平飞出后落在木板上;重复多次,测出落点的平均位置P与O点的距离x P.将与a半径相等的小球b置于轨道右侧端点,再将小球a从Q处由静止释放,两球碰撞后均落在木板上;重复多次,分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离x M、x N.完成下列填空:(1)记a、b两球的质量分别为m a、m b,实验中须满足条件m a________m b(填“>”或“<”);(2)如果测得的x P、x M、x N,m a和m b在实验误差范围内满足关系式________________,则验证了两小球在碰撞中满足动量守恒定律.实验中,用小球落点与O点的距离来代替小球水平飞出时的速度.依据是__________________________________.答案:(1)>(2)m a x P=m a x M+m b x N小球从轨道右端飞出后做平抛运动.且小球落点与轨道右端的竖直高度相同.结合平抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的时间相等(合理即可)解析:(1)由于实验中须保证向右运动的小球a与静止的小球b碰撞后两球均向右运动,则实验中小球a的质量应大于小球b的质量,即m a>m b;(2)对两小球的碰撞过程由动量守恒定律有m a v=m a v a+m b v b,由于小球从轨道右端飞出后做平抛运动,且小球落点与轨道右端的竖直高度相同,则结合平抛运动规律可知小球从轨道右端飞出后在空中运动的时间相等,设此时间为t,则m a v t=m a v a t+m b v b t,即m a x P=m a x M=m b x N.2.[2024·河南省学业质量监测]某同学用如图甲所示的装置通过两球相碰来验证碰撞中的动量守恒.图中AB是斜槽,BC是水平槽,斜槽与水平槽平滑相接,先将小球1从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,落在水平面上的记录纸上留下印迹,重复上述操作多次,根据小球1落在记录纸上的印迹确定小球1在记录纸上的平均位置P.再把小球2放在水平槽的最右端处,让小球1从斜槽轨道上原来的固定点由静止释放,与小球2碰后两小球分别落在记录纸上留下落点印迹,重复上述操作多次,确定两小球在记录纸上落点的平均位置M、N.(1)实验中小球1的质量为m 1,半径为r 1;小球2的质量为m 2,半径为r 2,则小球的质量和半径需要满足________.A .m 1>m 2,r 1>r 2B .m 1>m 2,r 1<r 2C .m 1>m 2,r 1=r 2D .m 1<m 2,r 1=r 2(2)图甲中M 点为相撞后小球________(填“1”或“2”)的落点平均位置.正确操作实验后,测量得出的落点距O 点的水平距离,如图乙所示,则在实验误差允许的范围内,m 1m 2=________(填具体数值),则相撞中的动量守恒得到验证.答案:(1)C (2)1 32解析:(1)为使两球正碰且碰撞后都做平抛运动,小球1的质量应大于小球2的质量,且半径相同,即m 1>m 2,r 1=r 2,C 正确.(2)M 点水平位移最小,是碰撞后小球1的落点平均位置.根据动量守恒定律m 1OPt =m 1OM t +m 2ON t ,代入数据得m 1m 2 =32.3.[2023·辽宁卷]某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律,设计了如下实验:用纸板搭建如图所示的滑道,使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上,其中OA 为水平段.选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验.测量硬币的质量,得到一元和一角硬币的质量分别为m 1和m 2(m 1>m 2).将硬币甲放置在斜面某一位置,标记此位置为B .由静止释放甲,当甲停在水平面上某处时,测量甲从O 点到停止处的滑行距离OP .将硬币乙放置在O 处,左侧与O 点重合,将甲放置于B 点由静止释放.当两枚硬币发生碰撞后,分别测量甲乙从O 点到停止处的滑行距离OM 和ON .保持释放位置不变,重复实验若干次,得到OP 、OM 、ON 的平均值分别为s 0、s 1、s 2.(1)在本实验中,甲选用的是________(填“一元”或“一角”)硬币;(2)碰撞前,甲到O 点时速度的大小可表示为________(设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g );(3)若甲、乙碰撞过程中动量守恒,则s 0-s 1s 2=________(用m 1和m 2表示),然后通过测得的具体数据验证硬币对心碰撞过程中动量是否守恒;(4)由于存在某种系统或偶然误差,计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1,写出一条产生这种误差可能的原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.答案:(1)一元 (2)2μgs 0 (3)m 2m 1(4)见解析解析:(1)根据题意可知,甲与乙碰撞后没有反弹,可知甲的质量大于乙的质量,甲选用的是一元硬币;(2)甲从O 点到P 点,根据动能定理 -μm 1gs 0=0-12m v 20 解得碰撞前,甲到O 点时速度的大小 v 0=2μgs 0(3)同理可得,碰撞后甲的速度和乙的速度分别为 v 1=2μgs 1 v 2=2μgs 2若动量守恒,则满足m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2整理可得s 0-s 1s 2=m 2m 1(4)误差可能的原因有:①系统误差,因为无论是再精良的仪器总是会有误差的,不可能做到绝对准确;②碰撞过程中,我们认为内力远大于外力,动量守恒,实际上碰撞过程中,两个硬币组成的系统合外力不为零.4.某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来验证动量守恒定律,滑块1上安装遮光片,光电计时器可以测出遮光片经过光电门的遮光时间,滑块质量可以通过天平测出,实验装置如图甲所示.(1)游标卡尺测量遮光片宽度如图乙所示,其宽度d=________ cm.(2)打开气泵,待气流稳定后,将滑块1轻轻从左侧推出,发现其经过光电门1的时间比光电门2的时间短,应该调高气垫导轨的________端(填“左”或“右”),直到通过两个光电门的时间相等,即轨道调节水平.(3)在滑块上安装配套的粘扣.滑块2(未安装遮光片,质量m2=120.3 g)静止在导轨上,轻推滑块1(安装遮光片,质量m1=174.5 g),使其与滑块2碰撞,记录碰撞前滑块1经过光电门1的时间Δt1,以及碰撞后两滑块经过光电门2的时间Δt2.重复上述操作,多次测量得出多组数据如下表:根据表中数据在方格纸上作出1Δt21Δt1图线.若根据图线得到的直线斜率为k1,而从理论计算可得直线斜率表达示为k2=________.(用m1、m2表示)若k1=k2,即可验证动量守恒定律.(4)多次试验,发现k1总大于k2,产生这一误差的原因可能是________.A.滑块2的质量测量值偏大B.滑块1的质量测量值偏大C.滑块2未碰时有向右的初速度D.滑块2未碰时有向左的初速度答案:(1)2.850(2)左(3)图见解析m1m1+m2(4)AC解析:(1)游标卡尺的读数为28mm+10×0.05 mm=28.50 mm=2.850 cm.(2)滑块经过光电门1的时间比光电门2的时间短,说明滑块做减速运动,是由于气垫导轨左侧低造成的,应将左端调高.(3)作出1Δt2-1Δt1图线如图所示若满足动量守恒,则有m1v1=(m1+m2)v2,且v1=dΔt1,v2=dΔt2,整理得1Δt2=m1m1+m2·1Δt1,k2=m1m1+m2.(4)若滑块2的质量测量值偏大,则计算值k2偏小,则有k1>k2,A正确;若滑块1的质量测量值偏大,则计算值k2偏大,则有k1<k2,B错误;若滑块2未碰时有向右的初速度,则碰后动量值偏大,即1Δt2偏大,则k1偏大,k1>k2,C正确;若滑块2未碰时有向左的初速度,则碰后动量值偏小,即1Δt2偏小,则k1偏小,k1<k2,D错误.。
2020版高考物理复习ppt课件实验验证动量守恒定律
-5-
实验方案4.利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律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:如图所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端水平。
-6-
对应演练 -7-3.铺纸: 白纸在下,复写纸在上。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 。如图所示。
典例4(2018· 山东潍坊三模)某同学用如图所示装置验证动量守 恒:长木板水平固定,弹簧左端同定在挡板上,右端自由伸长到O点,
-21-
命题点一 命题点二
-22-
在验证动量守恒定律的实验中,核心问题是如何测量碰撞前后的瞬时速度, 因此在实验设计时,可以根据学过的知识进行测量,如可以 利用平抛运动,或光电门,或自由落体等变速运动,或圆周运动,或动 能定理等进行等效代换。本题就是利用了动能定理。
四、注意事项 1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰” 。 2.探究结论:寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不变。五、误差分析 1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求。(1)碰撞是否为一维。(2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是否水平,两球是 否等大,用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v 的测量。
高中物理实验演示验证动量守恒定律PPT课件
03
注意事项
ZHUYISHIXIANG
03
注意事项
ZHUYISHIXIAN G
0
小球抛出时的切线水
1
平;
0
每次A小球都要从同一
2
高度由静止开始下滑
0 3
; 小球要保证对心碰撞;
0 4
入射小球的质量mA与
被撞小球质量mB关系
为 mA>mB;
0 5
圆规画圆时要用尽可
能小的圆把所有小球
落点都圈在里面。
04
结果与分析
JIEGUOYUFENXI
数据记录
mA= kg mB= kg 2r= mm OO'=2r= cm OP= cm OM= cm ON= cm
误差分析
系统误差:主要来源于装 置本身是否符合要求,即:
碰撞是否为一维碰撞。 实验是否满足动量守恒
的条件:如抛出点轨道 是否水平,两球是否等 大。
实验步骤
SHIYANBUZHO U
安装好实验装置, 注意使试验器的 斜槽末端点的切 线水平。
AB
准确记下重锤 线所指的位置 O。
OO M P '
把被碰球放在斜槽前的支柱上, 调节实验装置使两球处于同一 高度,且两球的球心和槽轴线 在同一直线上。
垫木板和白纸时,要使木板 水平。
N
02
实验步骤
SHIYANBUZHO U
小球做平抛运动,相同落地时间抛出的水 平距离与速度成正比。
AB
即只需验证 mAOP=mAOM+mBO'N。
OO M P N '
02
实验步骤
S H I YA N B U Z H O U
人教版2019高中物理选择性必修一1 .4实验:验证动量守恒定律 课件(共28张PPT)
方案一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
mA>mB , 运动滑块A撞击静止滑块B。 mAv1=mA·v2+mBv3
运动滑块A撞击静止滑块B,撞后两者粘在一起。
mAv=(mA+mB)v
共
两静止滑块被弹簧弹开,一个向左,一个向右 0=mAvA-mBvB
方案一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
实验结论: 第一种情况:动能之和不变 第二种情况:动能之和减小 第三种情况:动能之和增大
第一章 动量守恒定律
第4节 验证动量守恒定律
实验思路
物理量的测量
实验目的:验证动量守恒
问题1:如何处理矢量的方向呢? 规定正方向 问题2:如何设计实验?保证为一维碰撞? 问题3:需要测量哪些物理量呢?
利用运动学知识,如匀速运动、平抛运动,借助于斜槽、气垫导轨、 打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
(4)考虑到速度的矢量性,记录数据时应规定正方向。若速度方向与规定的正 方向相同,则速度取正值,若速度方向与规定方向相反,则取负值。
方案一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
5.误差分析 (1)碰撞可能不是精确的一维碰撞。 (2)碰撞中其他力(例如:摩擦力、空气阻力等)的影响带来的误差。 (3)测量和读数的准确性带来的误差,实验中应规范测量和读数,同时增加 测量次数,取平均值,尽量减小偶然误差的影响。
方案二:用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
实验装置 两个小球
方案二:用平抛演示仪装置验证动量守恒定律
实验
m1
原理 h
m2
斜槽末端切向水平
落点确定: 圆心即为小球 平均落点
为防止A球反弹, m1>m2
M
N
测出碰撞前后各球落点到O间的距离xOP、xOM、xON,各球空中运动时间均相同,
