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第4節(jié)實驗：驗證動量守恒定律人教版選擇性必修一第一章動量目 錄
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
建立模型：實驗必須保證碰撞是一維的，即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿同一直線運動。

A
B
m1
m2
m1
m2
m1
m2
A
B
動量守恒的條件：系統(tǒng)不受外力，或者所受外力矢量和為零
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碰撞前 碰撞后 質量(kg) m1= m2= m1= m2=
速度(m/s) v1= v2=
天 平
碰撞前后物體的速度怎樣得到？
方法一：氣墊導軌和光電門測速
方法二：打點計時器
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
方法三：機械能守恒
方四三：速度公式
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測速原理1：光電門測速
氣墊導軌
碰撞滑塊
光電門
L
擋光條
測出滑塊經(jīng)過光電門的時間t，擋光條的寬度為L，
則滑塊勻速運動的速度為
導軌水平
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
測速原理2：打點計時器測速
橡皮泥
通過平衡摩擦力獲得“光滑”桌面
測出相鄰計數(shù)點間的距離Δx

可得速度為
相鄰計數(shù)點間的時間Δt
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
測速原理3：單擺測速
橡皮泥
保證兩繩等長
β
設擺繩長為L，測出擺角θ和β，
機械能守恒可得速度為

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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
測速原理4：平拋測速
斜槽末端切向水平
h
落點確定：
h
為防止碰撞中A球反彈，mA＞mB
測出碰撞前后各球落點到O間的距離xOP、xOM、xON，各球空中運動時間均相同，設為Δ t，可得速度為

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參考案例1：研究氣墊導軌上滑塊碰撞時的動量守恒
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
實驗儀器：氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊（兩個）、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥、彈簧片、細繩等。
滑塊碰撞后分開
滑塊碰撞后粘連
彈簧使靜止滑塊分開
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參考案例1：研究氣墊導軌上滑塊碰撞時的動量守恒
滑塊碰撞后分開
滑塊碰撞后粘連
彈簧使靜止滑塊分開
(1)在兩滑塊相碰的端面上裝上彈性碰撞架,可以得到能量損失很小的碰撞。
(2)在兩個滑塊的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥,碰撞時撞針插入橡皮泥中,把兩個滑塊連成一體運動,這樣可以得到能量損失很大的碰撞。
(3)用細線將彈簧片壓縮,放置于兩個滑塊之間,并使它們靜止,然后燒斷細線,彈簧片彈開后落下,兩個滑塊隨即向相反方向運動。
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
參考案例1：研究氣墊導軌上滑塊碰撞時的動量守恒
滑塊碰撞后分開
滑塊碰撞后粘連
彈簧使靜止滑塊分開
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
參考案例1：研究氣墊導軌上滑塊碰撞時的動量守恒
【數(shù)據(jù)處理】
結論:　 。
【注意事項】(1)氣墊導軌是一種精度較高的現(xiàn)代化儀器,切忌振動、重壓,嚴防碰傷和劃傷,絕對禁止在不通氣的情況下將滑塊在軌面上滑動。
(2)調整氣墊導軌時要利用水平儀確保導軌　　　　。
水平
碰撞前兩滑塊的動量之和等于碰撞后兩滑塊的動量之和
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參考案例2：研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
落點確定：
實驗儀器：斜槽、大小相等而質量不同的小球兩個、重垂線一條、白紙、復寫紙、天平、刻度尺、圓規(guī)、三角板等。
為防止碰撞中A球反彈，mA＞mB
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參考案例2：研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒
實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
1.用天平測量兩個小球的質量m1、m2
2.實驗時，先讓入射球A多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP，
3.然后，把被碰小球B靜置于小平軌道的末端，再將入射球A從斜軌上S位置靜止釋放，與小球B相碰，并重復多次．
4.分別找到A、B相碰后平均落地點的位置M、N
5.測量平拋射程OM、ON
O
P
M
N
=
OP = m2 ON
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實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
參考案例2：研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒
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實驗原理
實驗儀器
實驗方案
實驗步驟
數(shù)據(jù)分析
參考案例2：研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒
【數(shù)據(jù)處理】記錄分析
結論:　 。
【注意事項】(1)斜槽末端點的切線要水平。
(2)入射小球的質量大于被碰小球的質量。
(3)每次入射小球在斜槽上同一高度自由滾下。
(4)白紙鋪好后不能移動。
碰撞前兩小球的動量之和等于碰撞后兩小球的動量之和
小結
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