大学物理实验《用气垫导轨验证动量守恒定律》[1]
1
普通大学物理实验设计性实验报告
实验题目 用气垫导轨验证动量守恒定律
班 级: 物理学 2011级(2)班
学 号: **********
* 名: * * *
指导教师: 粟 琼
凯里学院物理与电子工程学院
2013 年6月
2
用气垫导轨验证动量守恒定律
一、实验目的
1.观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。
2.验证碰撞过程中动量守恒和机械能守恒定律。
二、实验仪器
气垫导轨全套,计时计数测速仪,物理天平。
三、实验原理
设两滑块的质量分别为m1和m2,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,有
2211202101
vmvmvmvm
(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/,/txvtxv。
实验分两种情况进行:
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
22221122022
101
2121212
1
vmvmvmvm
(2)
(1)若两个滑块质量相等,m1=m2=m,且令m2碰撞前静止,即20v=0。则由(1)、 (2)
得到
1
v
=0, 2v=10v
即两个滑块将彼此交换速度。
(2)若两个滑块质量不相等,21mm,仍令20v=0,则有
2211101
vmvmvm
及
2222112
101
21212
1
vmvmvm
3
可得
1021211vmmmmv , 102112
2vmmm
v
当m1m2时,两滑块相碰后,二者沿相同的速度方向(与10v相同)运动;当m1 m
2
时,二者相碰后运动的速度方向相反,m1将反向,速度应为负值。
2. 完全非弹性碰撞
将两滑块上的缓冲弹簧取去。在滑块的相碰端装上尼龙扣。相碰后尼龙扣将两滑块扣在
一起,具有同一运动速度,即
vvv
21
仍令020v
则有
v)mm(vm21101
所以
10
21
1
vmmmv
当m2=m1时,1021vv。即两滑块扣在一起后,质量增加一倍,速度为原来的一半。
四、实验内容及步骤
1.安装好光电门,光电门指针之间的距离约为50cm。导轨通气后,调节导轨水平,使滑块
作匀速直线运动。计数器处于正常工作状态,设定挡光片宽度为1.0厘米,功能设定在“碰
撞”位置。调节天平,称出两滑块的质量m1和m2。
2.完全非弹性碰撞
(1)在两滑块的相碰端安置有尼龙扣,碰撞后两滑块粘在一起运动,因动量守恒,即
vmmvm)(21101
(2) 在碰撞前,将一个滑块(例如质量为m2)放在两光电门中间,使它静止(020v),
将另一个滑块(例如质量为m1)放在导轨的一端,轻轻将它推向m2滑块,记录10v。
(3) 两滑块相碰后,它们粘在一起以速度v向前运动,记录挡光片通过光电门的速度v。
(4) 按上述步骤重复数次,计算碰撞前后的动量,验证是否守恒。
3.弹性碰撞
在两滑块的相碰端有缓冲弹簧,当滑块相碰时,由于缓冲弹簧发生弹性形变后恢复原状,
在碰撞前后,系统的机械能近似保持不变。仍设020v,则有
2211101
vmvmvm
参照“完全非弹性碰撞”的操作方法。
重复数次,数据记录于表中。
4
五、数据记录与处理
1、 完全非弹性碰撞数据表
1m 248.750g 2m
180.730g 020v
次
数
碰 前 碰 后 百分差
10
v
scm/
1010
vmk
sgcm/
)/(scmv
vmmk)(21
sgcm/
%10000kkkE
1 73.48 18278.50 41.76
2 75.47 18773.162 43.31
3 75.70 18830.375 43.25
4 71.43 17768.212 40.87
5 60.98 15168.775 34.92
6 58.10 14452.375 33.15
7 54.98 13676.275 31.24
8 56.02 13934.975 31.85
9 57.68 14198.65 32.66
2.弹性碰撞数据表
1m 248.750g 2m
180.730g
020v
次数 碰 前 碰 后
10
v
scm/
1010
vmk
sgcm/
1vscm/ 111vmksgcm/ 2vscm/ 222
vmk
sgcm/
1 73.86 18372.675 10.11 2514.8625 87.22 15853.64
2 67.38 16760.775 9.46 2353.175 79.65 14395.65
3 51.73 12867.838 8.74 2174.075 59.15 10696.763
4 106.38 26462.025 13.57 3420.3125 127.48 23040.415
5 57.74 14362.825 9.26 2303.425 66.72 12057.45
6 73.69 18330.388 10.29 2559.6375 87.25 15768.714
7 57.11 14206.112 8.78 2184.025 66.49 12017.525
8 89.69 22310.388 12.02 2989.975 106.89 19318.475
9 78.99 19648.762 10.73 2669.875 93.93 16975.662
10 78.99 19648.762 11.42 2840.725 92.99 16806.025
六、实验结论
5
七、实验心得
这次实验虽然波折和困难颇多,但收获却不少。首先,对计算机Word文档有更
进一步的认识和了解,其次,对迈克尔逊干涉仪的调节和使用进一步的认识,再
次,通过自己查找资料,自己设计实验,自己动手做,在一定程度上提高了自己
的动手能力。
大学物理仿真实验报告-碰撞与动量守恒
大学物理仿真实验报告实验名称碰撞与动量守恒班级:姓名:学号:日期:碰撞和动量守恒实验简介动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况,例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等,但是能量守恒定律仍然有效。
因此,能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。
定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。
同时通过实验还可提高误差分析的能力。
实验原理如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即(1)实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有(2)对于完全弹性碰撞,要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器,我们可用钢圈作完全弹性碰撞器;对于完全非弹性碰撞,碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰;一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等,无论哪种碰撞面,必须保证是对心碰撞。
当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时,忽略气流阻力,且不受他任何水平方向外力的影响,因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。
由于滑块作一维运动,式(2)中矢量v可改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,反之,则取负号。
1.完全弹性碰撞完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即(3)(4)由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为(5)(6)如果v20=0,则有(7)(8)动量损失率为(9)能量损失率为(10)理论上,动量损失和能量损失都为零,但在实验中,由于空气阻力和气垫导轨本身的原因,不可能完全为零,但在一定误差范围内可认为是守恒的。
2.完全非弹性碰撞碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。
大学物理仿真实验报告材料-碰撞与动量守恒
大学物理仿真实验报告实验名称碰撞与动量守恒班级::学号:日期:碰撞和动量守恒实验简介动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的,在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况,例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等,但是能量守恒定律仍然有效。
因此,能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况,验证动量守恒和能量守恒定律。
定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。
同时通过实验还可提高误差分析的能力。
实验原理如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零,则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒,即(1)实验中用两个质量分别为m1、m2的滑块来碰撞(图4.1.2-1),若忽略气流阻力,根据动量守恒有(2)对于完全弹性碰撞,要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器,我们可用钢圈作完全弹性碰撞器;对于完全非弹性碰撞,碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰;一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等,无论哪种碰撞面,必须保证是对心碰撞。
当两滑块在水平的导轨上作对心碰撞时,忽略气流阻力,且不受他任何水平方向外力的影响,因此这两个滑块组成的力学系统在水平方向动量守恒。
由于滑块作一维运动,式(2)中矢量v可改成标量,的方向由正负号决定,若与所选取的坐标轴方向相同则取正号,反之,则取负号。
1.完全弹性碰撞完全弹性碰撞的标志是碰撞前后动量守恒,动能也守恒,即(3)(4)由(3)、(4)两式可解得碰撞后的速度为(5)(6)如果v20=0,则有(7)(8)动量损失率为(9)能量损失率为(10)理论上,动量损失和能量损失都为零,但在实验中,由于空气阻力和气垫导轨本身的原因,不可能完全为零,但在一定误差围可认为是守恒的。
2.完全非弹性碰撞碰撞后,二滑块粘在一起以10同一速度运动,即为完全非弹性碰撞。
动量守恒定律的验证
动量守恒定律的验证一 【实验目的】1.验证动量守恒定律。
2.学习用比较数据法验证物理规律的方法。
3.用观察法研究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。
二 【实验仪器】主要由气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等。
三 【实验原理】如果某一力学系统不受外力,或外力的矢量和为零,则系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
在本实验中,是利用气垫导轨上两个滑块的碰撞来验证动量守恒定律的。
在水平导轨上滑块与导轨之间的摩擦力忽略不计,则两个滑块在碰撞时除受到相互作用的内力外,在水平方向不受外力的作用,因而碰撞时动量守恒。
如m 1和m 2分别表示两个滑块的质量,以v 10、v 20、10v '、20v '分别表示两个滑块碰撞前、后的速度,则由动量守恒定律可得 202101202101v m v m v m v m '+'=+ (2-9-1) 下面分别情况来进行讨论:1.完全弹性碰撞在两个滑块相碰撞的两端装上缓冲弹簧,在滑块相碰时,由于缓冲弹簧发生弹性形变后恢复原状,系统的机械能可以看作守恒,两个滑块碰撞前、后的总功能不变,可用公式表示220221012202210121212121v m v m v m v m '+'=+ (2-9-2) 由(2-9-1)式和(2-9-2)式联合求解可得⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫++-='++-='21101201220212021021102)(2)(m m v m v m m v m m v m v m m v (2-9-3) 在实验时,若令m 1=m 2 ,两个滑块的速度必交换。
若不仅m 1=m 2 ,且令v 20=0,则碰撞后m 1滑块变为静止,而m 2滑块却以m 1滑块原来的速度沿原方向运动起来。
这与公式的推导一致。
若两个滑块质量m 1≠m 2,仍令v 20=0,即2110120*********)(m m v m v m m v m m v +='+-=' (2-9-4) 实际上完全弹性碰撞只是理想的情况,一般碰撞时总有机械能损耗,所以碰撞前后仅是总动量保持守恒,当v 20=0时202101101v m v m v m '+'= (2-9-5) 2.完全非弹性碰撞在两个滑块的两个碰撞端分别装上尼龙搭扣,碰撞后两个滑块粘在一起以同一速度运动就可成为完全非弹性碰撞。
大学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒
大学物理仿真实验实验报告碰撞和动量守恒班级:信息1401 姓名:龚顺学号:201401010127【实验目的】:1 了解气垫导轨的原理,会使用气垫导轨和数字毫秒计进行试验。
2 进一步加深对动量守恒定律的理解,理解动能守恒和动量守恒的守恒条件。
【实验原理】当一个系统所受和外力为零时,系统的总动量守恒,即有若参加对心碰撞的两个物体的质量分别为m1和m2 ,碰撞前后的速度分别为V10、V20和V1 、V2。
1,完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中,动量和能量均守恒,故有:取V20=0,联立以上两式有:动量损失率:动能损失率:2,完全非弹性碰撞碰撞后两物体粘在一起,具有相同的速度,即有:仍然取V20=0,则有:动能损失率:动量损失率:3,一般非弹性碰撞中一般非弹性碰撞中,两物体在碰撞后,系统有部分动能损失,定义恢复系数:两物体碰撞后的分离速度比两物体碰撞前的接近速度即恢复系数。
当V20=0时有:e的大小取决于碰撞物体的材料,其值在0~1之间。
它的大小决定了动能损失的大小。
当e=1时,为完全弹性碰撞;e=0时,为完全非弹性碰撞;0<e<1时,为一般非弹性碰撞。
动量损失:动能损失:【实验仪器】本实验主要仪器有气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等【实验内容】一、气垫导轨调平及数字毫秒计的使用1、气垫导轨调平打开气源,放上滑块,观察滑块与轨面两侧的间隙纵向水平调节双支脚螺丝,横向水平调节单支脚,直到滑块在任何位置均保持不动,或做极缓慢的来回滑动为止。
动态法调平,滑块上装挡光片,使滑块以缓慢速度先后通过两个相距60cm的光电门,如果滑块通过两光电门的时间差小于1ms,便可认为轨道已经调平。
本实验采用动态调节。
2、数字毫秒计的使用使用U型挡光片,计算方式选择B档。
二滑块上分别装上弹簧圈碰撞器。
将小滑块m2置于两个相距40cm的光电门之间,使其静止,使大滑块m1以速度V10去碰撞m2,从计时器上读出碰撞前后通过S距离所用的时间t10,t1,t2.记录数据。
2021届高考物理:实验验证动量守恒定律含答案
(2)作用前A、B质量与速度乘积之和为________;作用后A、B质量与速度乘积之和为__________________________。
(3)作用前、后A、B质量与速度乘积之和并不完全相等、产生误差的原因有__________________________________________________________________________________(至少答出两点)。
(3)若利用斜槽小球碰撞应注意:①斜槽末端的切线必须水平;②入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放;③选质量较大的小球作为入射小球;④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。
3.探究结论
寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变。
[题组训练]
1.在实验室里为了验证动量守恒定律、一般采用如图甲、乙所示的两种装置:
(1)A、B离开弹簧后、应该做__________运动、已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g、根据照片记录的信息、从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是________________________________________________。
(2)若不计此失误、分开后、A的动量大小为__________kg·m/s、B的动量的大小为__________kg·m/s。本实验中得出“在实验误差允许范围内、两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是___________________________________
[答案](1)BCDE(2)0.420 0.417
数据处理及分析
1.数据处理
本实验运用转换法、即将测量小球做平抛运动的初速度转换成测平抛运动的水平位移;由于本实验仅限于研究系统在碰撞前后动量的关系、所以各物理量的单位不必统一使用国际单位制的单位。
用“气轨”验证牛顿第二定律及动量守恒定律(基础教育)
实验二用“气轨”验证牛顿第二定律及动量守恒定律实验目的1.熟悉气轨的调整及光电计时器的使用;2.掌握一种验证牛顿第二定律及动量守恒定律的方法。
实验原理气轨是利用气垫原理进行力学实验的装置,如图1所示。
它的主体是一根平直、光滑的空心导轨,在导轨表面上均匀地打有许多规则排列的小气孔。
导轨上方放着作为实验研究对象的滑行物体——滑块,滑块下方的形状与导轨表面完全吻合。
当向导轨内腔注入压缩空气时,气流从导轨上的小孔中高速喷出,在滑块与导轨之间形成气膜将滑块浮起,使滑块在导轨上的运动避免了机械摩擦,而做近似于无摩擦的运动。
本实验采用光电计时器与气轨配套。
在导轨上装有光电门,滑块上装有挡光片,如图2所示。
当滑块通过光电门时,由于挡光片的切光作用,计数器上将显示出滑块通过挡光片的计时宽度d所用的时间。
1.加速度测量:如果滑块在气轨上做匀加速运动,分别测出滑块通过相距为S的两个光电门所用的时间t1、t2,则滑块通过两光电门的即时速度为:vdt11=,vdt22=①加速度为:d图2 挡光片调平螺钉导轨端盖滑轮架光电门挡光片滑块光电门进气孔图1 气垫导轨装置滑块滑轮调平螺钉端盖小钩砝码砝码盘a v vS=-22122 ② 2.验证牛顿第二定律:牛顿第二定律指明,物体的加速度与它所受的外力成正比,与它自身的质量成反比,并且加速度方向与外力方向相同。
即:F a =m a F=m③为了验证这个定律,在调平的气轨上作如下安排:将砝码盘用细线跨过滑轮与滑块的一端相连,此时滑块将在水平拉力F 的作用下作匀加速运动,如图3所示。
设滑块质量为M ,砝码盘及砝码质量为m ,如果忽略空气阻力,则根据牛顿第二定律:a m M m g =+ 或者a mg M m=+1 ④ 如果保持M +m 不变,逐次改变砝码质量,测得相应加速度满足mg a ∝,或者改变滑块上的配重块来改变滑块质量M (保持砝码质量不变)测得相应加速度满足mM a +∝1,则牛顿第二定律得以验证。
气垫导轨实验报告 动量
气垫导轨实验报告实验目的本实验旨在探究气垫导轨的运动学特性,通过实验测量和分析,了解导轨系统的动量变化规律。
实验设备和材料•气垫导轨装置•运动传感器•计算机•实验材料(如小球等)实验步骤1. 实验准备将气垫导轨装置放置在平稳的实验台上,并连接运动传感器和计算机。
确保实验设备和材料的完好无损。
2. 测量导轨长度和初始位置使用测量工具(如尺子)测量导轨的长度,并标记出初始位置。
记录测量结果。
3. 调整实验装置根据实验需求,调整气垫导轨装置的倾斜角度和其他参数,以确保实验的准确性和可重复性。
4. 准备实验材料选择合适的实验材料(如小球),并将其放置在导轨的初始位置上。
5. 开始实验启动运动传感器和计算机,开始记录实验数据。
轻轻推动实验材料,使其沿导轨滑动。
6. 记录数据在实验过程中,通过运动传感器采集实验材料的位置和时间数据。
确保实验数据的准确性和完整性。
7. 数据分析根据实验数据,使用适当的数学方法和软件工具进行数据分析。
计算实验材料在导轨上的速度和动量变化。
8. 绘制图表将实验数据整理并绘制成图表,以直观地展示实验结果和趋势。
可以使用软件工具(如Microsoft Excel)进行图表绘制。
9. 结果讨论根据实验结果和图表,分析实验材料在导轨上的动量变化规律。
讨论导轨长度、倾斜角度等因素对动量的影响。
10. 实验总结总结实验过程、结果和讨论,得出结论。
对实验中可能存在的误差和改进方法进行思考和讨论。
实验注意事项1.实验过程中要注意安全,避免实验材料飞出导轨造成伤害。
2.确保实验设备和材料的稳定性和完好性,避免影响实验结果。
3.在实验过程中,遵循实验步骤和操作规程,以保证实验的准确性和可靠性。
结论本次实验通过测量和分析,探究了气垫导轨的运动学特性和动量变化规律。
实验结果表明,导轨长度和倾斜角度等因素对实验材料的动量变化有一定影响。
通过本实验的实施,我们更深入地了解了气垫导轨的特点和运动规律,为进一步研究和应用提供了基础。
高中物理实验用气垫导轨验证动量守恒定律
实验用气垫导轨验证动量守恒定律【实验目的】1、了解、认识气垫导轨的工作原理及使用方法。
2、验证相互作用的物体在碰撞中动量守恒。
【实验原理】1、原来静止的两个物体的相互作用:在气垫导轨上放两个滑块,在两个滑块上装上弹簧圈,并用线把两个滑块拴在一起,让弹簧圈发生一些形变,使它们静止,把拴滑块的线烧断,两个滑块随即向相反方向运动。
忽略气垫导轨的摩擦,两个滑块,弹簧圈组成的系统合外力为零,动量守恒,即0=m1v1+m2v2.。
2、弹性碰撞:两个物体碰撞后能完全恢复形变,碰撞前后不但动量守恒而且动能保持不变,,这种碰撞叫做弹性碰撞,在气垫导轨上放两个滑块,在两个滑块碰撞端装上弹性圈,让一个滑块静止在导轨上,另一个去撞击它,同理,两个滑块组成的系统动量守恒,即m1v1=m1v1’+m2v2。
3、非弹性碰撞:两个物体碰撞后产生的形变不能恢复,碰撞前后动量守恒,而动能不守恒,有一部分动能转化为其他形式的能,如果物体在碰撞后合在一起,这时动能损失最大,这种碰撞叫做完全非弹性碰撞。
本实验中,把气垫导轨上两个滑块的碰撞端分别装上粘片,碰撞时两个滑块粘在一起发生非弹性碰撞,动量守恒,即m1v1=(m1+m2)v 实验器材:1、气垫导轨装置:导轨、滑块两个、挡光条两个、光电门四个、弹性圈两个、粘片两个、配重片若干。
2、数字计时器两个,3、细线,4、火柴,5、天平、6、刻度尺,7、气源。
【实验步骤】一、原来静止的物体相互作用:1、安装好气垫导轨,将两个滑块并置于两个光电门之间。
如图12、接通气源,调节导轨底部的支脚螺丝,使气垫导轨水平,观察滑块使其稳定地漂浮在导轨上。
3、把栓滑块的线烧断,弹性圈弹开,两只滑块随即向相反的方向运动。
4、用数字计时器分别记下两个滑块通过光电门的时间。
5、用天平分别称出两个滑块的质量m1、m2,并记入表中。
6、分别计算m1v1、m2v2,以及m1v1+m2v2,看动量是否守恒。
二、弹性碰撞:1、准备好两个滑块,滑块m1、 m2位置如图2。
专题09 验证动量守恒定律(解析版)-2023年高考物理实验题专项突破
专题09 验证动量守恒定律方案一:利用气垫导轨验证一维碰撞中的动量守恒 [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,①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:txv ∆∆=,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 为光电计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。
2.验证的表达式:''22112211v m v m v m v m +=+。
方案二:利用摆球验证一维碰撞中的动量守恒[数据处理]1.摆球速度的测量:gh v 2=,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)。
2.验证的表达式:''22112211v m v m v m v m +=+。
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 [实验器材]光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。
[实验步骤]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txv ∆∆=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。
[数据处理]1.小车速度的测量:txv ∆∆=,式中①x 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。
