2013人教版物理选修3-5课件第16章第一节.pptVIP

【精讲精析】　(1)本题利用了高度相同、小球运动时间相同，在比例式中，可以用位移代替速度，即变难测物理量为易测物理量，围绕10个落点所在的范围作最小的圆，其圆心即为平均落点，sB＝64.8 cm. (2)还应测出未放B球时，A球落点位置到O点的距离，A和B碰后A球落点位置到O点的距离及A、B两球质量． 【答案】　(1)64.8　(2)ABC 知能优化训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 * * 第一节　实验：探究碰撞中的不变量 课前自主学案 核心要点突破 课堂互动讲练 知能优化训练 第一节 课前自主学案 一、实验目的 1．明确探究碰撞中的不变量的基本思路． 2．探究一维碰撞中的不变量． (3)各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量． 方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰撞 (1)质量的测量：用天平测量． (2)速度的测量：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． 2．追寻不变量 在一维碰撞的情况下，与物体运动有关的物理量只有物体的质量和物体的速度，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v′1、v′2.如果速度与规定的正方向一致，则速度取正值，否则取负值． 依据猜想与假设，依次研究以下关系是否成立： 三、实验器材 　方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥． 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． 四、实验步骤 　不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下： 1．用天平测相关质量． 2．安装实验装置． 3．使物体发生碰撞． 4．测量或读出相关物理量，计算有关速度． 5．改变碰撞条件，重复步骤3、4. 6．进行数据处理，通过分析比较，找出碰撞中的守恒量． 7．整理器材，结束实验． 核心要点突破 一、实验数据的处理和实验结论 1．实验数据的处理 为了探究碰撞中的不变量，将实验中测得的物理量填入如下表格，然后探究不变量. 从表中所列的三个关系中，找出碰撞前和碰撞后守恒的量. 2.实验结论 经过验证后可知，在误差允许的范围内，碰撞前后不变的量是物体的质量与速度的乘积，即 m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′. 二、误差分析 1．碰撞是否为一维碰撞，是产生误差的一个原因，设计实验方案时应保证碰撞为一维碰撞． 2．碰撞中是否受其他力(例如摩擦力)影响是产生误差的又一个原因，实验中要合理控制实验条件，避免除碰撞时相互作用力外的其他力影响物体速度． 三、注意事项 1．保证两物体发生的是一维碰撞，即两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动． 2．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． 3．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． 4．碰撞有很多情形．我们寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变，才符合要求． 课堂互动讲练 用气垫导轨探究不变量 (2011年盐城高二检测)某实验小组选用水平气垫导轨、光电门等测量装置来探究碰撞中的不变量．实验仪器如图16－1－1所示． 例1 图16－1－1 实验过程： (1)调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作． (2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L. (3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)． (4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2. (5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态(v2＝0)，用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间)，撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2. (6)先根据v＝L/t计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后质量与速度的乘积，并比较大小． 实验数据：m1＝0.324 kg　m2＝0.181 kg　L＝1.00×10－3 m 次数 滑块1 滑块2 碰前质量×速度kg·m·s－1 碰后质量×速度kg·m·s－1 v1/ m·s－1 v/ m·s－1 v2/ m·s－1 v/ m·s－1 m1v1 m2v2 (m1＋m2)v 1 0.290 0.184 0 0.184 2 0.426 0.269 0 0.269 碰前、碰后质量×速度大小并不完全相等，产生误差的原因是： 【精讲精析】 次数 滑块1