人教版高考物理一轮总复习精品课件 第六章 动量守恒定律 实验7 验证动量守恒定律.ppt

3.下图为验证动量守恒定律实验装置。(1)在不放小球m2时,让小球m1从斜槽导轨的水平槽口抛出,利用光电门传感器测量小球通过光电门的时间为t0并显示在计算机屏幕上。(2)把小球m2放在斜槽末端水平位置处(光电门左侧),小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下,使它们发生碰撞。为减小实验误差,在两球碰撞后使m1球不反弹,所选用的两小球质量关系应为m1(选填“”“”或“=”)m2;碰后小球m1通过光电门的时间为t1,小球m2通过光电门的时间为t2,则t1(选填“”“”或“=”)t2。m1落地时间为t1,m2落地时间为t2,则t1(选填“”“”或“=”)t2。?(3)用天平测量两个小球的质量m1、m2,则动量守恒的表达式可表示为=。(用题中字母表示)?解析(2)为减小实验误差,在两球碰撞后m1球不反弹,所选用的两小球质量关系应为m1m2;碰后小球m1通过光电门的时间为t1,小球m2通过光电门的时间为t2。因为碰后m1的速度小于m2的速度,所以t1t2;碰后平抛运动的高度一样,故时间一样,t1=t2。(3)由动量守恒可得m1v0=m1v1+m2v2,解得本课结束[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:小车B静止,接通电源,让小车A运动,碰撞时撞针插入橡皮泥中,两小车连接成一个整体运动。4.改变条件重复实验:①改变小车A的初速度;②改变两小车的质量。[数据处理]1.小车速度的测量:通过纸带上两计数点间的距离及时间,由计算。2.验证的表达式:m1v1=(m1+m2)v2。可用尼龙拉扣代替完全非弹性碰撞方案四利用斜槽滚球验证动量守恒定律[实验器材]斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、圆规、刻度尺等。[实验步骤]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:按照图示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽底端水平。保证水平方向正碰3.铺纸: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.单球找点: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。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ON,测量线段OP、OM、ON的长度。2.验证的表达式:m1·OP=m1·OM+m2·ON。三、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)碰撞是否为一维碰撞。(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m1、m2和碰撞前后速度(或水平射程)的测量。易错辨析(1)不管选用哪个实验方案,碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。()(2)若利用气垫导轨进行验证,只要保证滑块的初速度沿导轨方向就行。()(3)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。()(4)若利用两小车相碰进行验证,可以不平衡摩擦力。()(5)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。()√×√×√应用提升1.如图甲所示,长木板的一端垫有小木块,可以微调木板的倾斜程度,以平衡摩擦力,使小车能在木板上做匀速直线运动。小车A前端贴有橡皮泥,后端连一打点计时器,接通打点计时器电源后,让小车A以某速度做匀速直线运动,与置于木板上静止的小车B相碰并粘在一起,继续做匀速直线运动。打点计时器电源频率为50Hz,得到的纸带如图乙所示,已将各计数点之间的距离标在图上。已测得小车A(包括橡皮泥)的质量m1=0.4kg,小车B的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为kg·m·s-1,碰后两小车的总动量大小为kg·m·s-1。(计算结果均保留3位有效数字)?答案0.4200.4172.(2021四川攀枝花第十五中学校月考)如图所示,验证动量守恒定律实验。(1)实验要求斜槽末端必须(填字母代号)。?A.水平 B.光滑 C.水平并且光滑(2)用天平测