16.1 实验：探究碰撞中的不变量.pptVIP

碰撞前后速度v的变化和物体的质量m的关系，可以做如下猜测： 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 1)如何保证两个物体的碰撞是一维的； 2)怎样测量物体的质量； 3)怎样测量两个物体在碰撞前后的速度． 二.需要考虑的问题： 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 参考案例一: 光电门测速：测出滑块经过光电门L的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t 气垫导轨 碰撞滑块 光电门 L 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 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。 单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为: 橡皮泥 α β 保证两绳等长 参考案例二: 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 橡皮泥 打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离，可得速度为 参考案例三: 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 h h 斜槽末端切向水平 平抛测速：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，设为⊿t，可得速度为 v =XOP /⊿t 为防止碰撞中A球反弹，有mA＞mB 落点确定： 参考案例四: 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 5）用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置； 3）实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度； 4）能正确判断小球碰撞前后的落点(m1m2); 注意事项： 1）斜槽末端的切线要水平； 2）每次都必须从同一高度释放小球 ； 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 6）地面须水平，白纸铺好后实验过程中不能移动. 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.用天平称量相关物体的质量； 2.安装实验器材； 3.使物体发生碰撞； 4.测量或读出相关物理量的数据，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，找出碰撞中的不变量； 7.整理器材，结束实验。 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 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。 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 经过验证后可知，在误差允许的范围内，碰撞前后物体的质量与速度的乘积不变，即 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 动量守恒定律 第十六章 * * §1 实验：探究碰撞中的不变量 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 自然界中常见的碰撞现象 提出问题: 碰撞前后会不会有什么物理量保持不变? 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．这种碰撞叫做一维碰撞(正碰)． 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度． ①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”． ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量． 一.实验的基本思路 实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 动量守恒定律 第十六章 * *