實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律課件

實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒1動(dòng)量的表達(dá)式：動(dòng)量守恒定律：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為0，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。一個(gè)系統(tǒng)不受外力或表達(dá)式：p=mv系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

驗(yàn)證兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量守恒.

動(dòng)量的表達(dá)式：p=mv系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，系2NMO'’OPmA只有入射小球從固定點(diǎn)下落時(shí)的情況NMO'’OPmA只有入射小球從固定點(diǎn)下落時(shí)的情況3NMO'’OPmAmB碰撞時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程N(yùn)MO'’OPmAmB碰撞時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程4NMO'’OPmAmB碰撞時(shí)的軌跡示意圖NMO'’OPmAmB碰撞時(shí)的軌跡示意圖5【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷闷綊佭\(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒【實(shí)驗(yàn)器材】

天平、刻度尺、游標(biāo)卡尺（測(cè)小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷闷綊佭\(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒【實(shí)驗(yàn)器材】6驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置mAmB說(shuō)明：mA為入射小球，mB為被碰小球。且mA>mBo’裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置mAmB說(shuō)明：mA為入射小球，7實(shí)驗(yàn)原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本實(shí)驗(yàn)在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證上式成立。兩小球碰撞后均作平拋運(yùn)動(dòng),用水平射程間接表示小球平拋的初速度：OP----mA以vA平拋時(shí)的水平射程O(píng)M----mA以vA’平拋時(shí)的水平射程O(píng)'N----mB以vB’平拋時(shí)的水平射程1、兩小球在水平方向發(fā)生正碰,水平方向合外力為零,動(dòng)量守恒。O’N=ON-2r(r代表小球的半徑)驗(yàn)證式

mAOP=mAOM+mB(ON-2r）驗(yàn)證的表達(dá)式：mAOP=mAOM+mBO’N實(shí)驗(yàn)原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本實(shí)驗(yàn)在誤差允許8

實(shí)驗(yàn)測(cè)量測(cè)量的物理量：a．用天平測(cè)兩球質(zhì)量mA、mBb．用游標(biāo)卡尺測(cè)兩球的直徑D，并計(jì)算半徑r。c．水平射程：OP、OM、ON實(shí)驗(yàn)測(cè)量測(cè)量的物理量：9實(shí)驗(yàn)步驟①、先用天平測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB。②、安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,注意使實(shí)驗(yàn)器的斜槽末端點(diǎn)的切線(xiàn)水平。把被碰球放在斜槽前的支柱上,調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)裝置使兩球處于同一高度,且兩球的球心和槽軸線(xiàn)在一直線(xiàn)上,兩球心間的距離即為槽和支柱間的距離。墊木板和白紙時(shí),要使木板水平。準(zhǔn)確記下重錘線(xiàn)所指的位置O。從而確定0’點(diǎn)位置實(shí)驗(yàn)步驟①、先用天平測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量mA、mB。②、安10③、先不放被碰球B,讓入射球A從斜槽上同一高度處滾下,重復(fù)5～10次,

用圓規(guī)畫(huà)盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)都圈在里面,該小圓的圓心,就是入射球的落地點(diǎn)P。實(shí)驗(yàn)步驟③、先不放被碰球B,讓入射球A從斜槽上同一高度處滾下,重復(fù)511

⑤、過(guò)O、N在紙上作直線(xiàn),取OO'＝2r,O'即為被碰球被碰時(shí)球心投影位置。

④、把被碰小球B放在支柱上,讓入射小球A從同一高度滾下,使它們發(fā)生正碰,重復(fù)5～10次,仿步驟③,求出入射小球A的平均落點(diǎn)M和被碰小球B的平均落點(diǎn)N。實(shí)驗(yàn)步驟⑤、過(guò)O、N在紙上作直線(xiàn),取OO'＝2r,O'即為被碰球被12

⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的長(zhǎng)度。把兩小球的質(zhì)量和相應(yīng)的“速度數(shù)值"代入表達(dá)式看是否成立:⑦、整理實(shí)驗(yàn)器材，放回原處。實(shí)驗(yàn)步驟驗(yàn)證式

mAOP=mAOM+mB(ON-2r）.mp4⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的長(zhǎng)度。把兩小球的質(zhì)量和相13NMO’OPm1只有入射小球從固定點(diǎn)下落時(shí)的情況NMO’OPm1只有入射小球從固定點(diǎn)下落時(shí)的情況14NMO’OPm1m2碰撞時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程N(yùn)MO’OPm1m2碰撞時(shí)的動(dòng)態(tài)過(guò)程15NMO’OPm1m2碰撞時(shí)的軌跡示意圖NMO’OPm1m2碰撞時(shí)的軌跡示意圖16

由于v1、v1/、v2/均為水平方向，且它們的豎直下落高度都相等，所以它們飛行時(shí)間也相等，若以該時(shí)間為時(shí)間單位，那么小球的水平射程的數(shù)值就等于它們的水平速度。在右圖中分別用OP、OM和O/N表示。因此只需驗(yàn)證：m1OP=m1OM+m2(ON-2r）即可?！ぁ緮?shù)據(jù)處理】由于v1、v1/、v2/均為水平方向，且它們17注意事項(xiàng)①、斜槽末端要切線(xiàn)要水平;

②、每次小球下滑要從同一高度處由靜止開(kāi)始;

③、要保證對(duì)心碰撞,先調(diào)高低,再調(diào)遠(yuǎn)近,

最后調(diào)左右;④、小球的諸多落點(diǎn)要用用圓規(guī)畫(huà)盡可能小的

圓把所有的小球落點(diǎn)都圈在里面,該小圓的

圓心即為小球的平均落點(diǎn)。⑤、入射小球的質(zhì)量mA和被碰小球的質(zhì)量mB的

大小關(guān)系是mA>mB。注意事項(xiàng)①、斜槽末端要切線(xiàn)要水平;②、每次小球下滑要從同一18訓(xùn)練1、在做碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要測(cè)量的物理量有A、入射小球和被碰小球的質(zhì)量

B、入射小球和被碰小球的直徑C、斜槽軌道的末端距地面的高度

D、入射球滾下到拋出時(shí)的高度差E、入射球末碰撞時(shí)飛出的水平距離

F、入射球和被碰球碰撞后飛出的水平距離

CD高度差高度訓(xùn)練1、在做碰撞中的動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要測(cè)量的物理量有19

2、入射球m1碰撞前的速度以及被碰球m2碰撞后的速度可用其運(yùn)動(dòng)的水平位移來(lái)表示，圖中M、N、P是小球的落點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是A、O’是被碰球在碰撞前其球心在紙上的垂直投影B、O是碰撞前入射球的球心在紙上的垂直投影C、被碰球碰撞后的動(dòng)量可表示為D、入射球碰撞前的動(dòng)量可表示為ABC訓(xùn)練ABC訓(xùn)練203、在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一般采用如下圖甲、乙兩種裝置：（1）若采用乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是：

A.直尺B.游標(biāo)卡尺C.天平D.彈簧秤E.秒表（2）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的的質(zhì)量為m2,則在用甲裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)（P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置），所得“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的結(jié)論為（用裝置中的的字母表示）_________________

入射小球被碰小球重錘線(xiàn)OO’MPN甲入射小球被碰小球重錘線(xiàn)OMPN乙ACm1OP=m1OM+m2(ON-2r）因此，需要測(cè)小球的直徑ma

OB=ma

OA+mb

OC

因此，不需要測(cè)小球的直徑3、在實(shí)驗(yàn)室里為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，一般采用如下圖甲、乙兩種21入射小球被碰小球重錘線(xiàn)OO’MPN甲入射小球被碰小球重錘線(xiàn)OMPN乙裝置圖測(cè)量的物理量：不用測(cè)小球直徑驗(yàn)證式測(cè)量的物理量：a．用天平測(cè)兩球質(zhì)量m1、m2b．用游標(biāo)卡尺測(cè)兩球的直徑D，并計(jì)算半徑r。c．水平射程：OP、OM、ONm1OP=m1OM+m2(ON-2r）m1OP=m1OM+m2ON入射小球被碰小球重錘線(xiàn)OO’MPN甲入射小球被碰小球重錘線(xiàn)O22某同學(xué)用下圖裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下,和b球相碰后,兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.abO

ABC

H某同學(xué)用下圖裝置做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn).先將a球從斜槽軌道23⑴本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些選項(xiàng)_____________.A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H

B.小球a、b的質(zhì)量ma、mb

C.小球a、b的半徑r

D.小球a、b離開(kāi)斜槽軌道末端后平拋飛行的時(shí)間t

E.記錄紙上O點(diǎn)到A、B、C各點(diǎn)的距離OA、OB、OC

F.a球的固定釋放點(diǎn)到斜槽軌道末端水平部分間的高度差hBEabO

ABC

H⑴本實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量有以下哪些選項(xiàng)__________24這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的____點(diǎn)和___點(diǎn)ACma>mb，保證碰后兩球都向前方運(yùn)動(dòng)；不同時(shí)落地，無(wú)影響，平拋的飛行時(shí)間相同abO

ABC

H(2)小球a、b的質(zhì)量ma、mb應(yīng)該滿(mǎn)足什么關(guān)系？為什么？（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時(shí)落地？如果不是同時(shí)落地，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有沒(méi)有影響？為什么？這時(shí)小球a、b的落地點(diǎn)依次是圖中水平面上的____點(diǎn)和___25⑷為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻線(xiàn)跟記錄紙上的O點(diǎn)對(duì)齊,右圖給出了小球a落點(diǎn)附近的情況,由圖可得OB距離應(yīng)為_(kāi)_________cm.⑸按照本實(shí)驗(yàn)方法,驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是:________________________________________.⑹如果兩球相碰中有較大的動(dòng)能損失，即不是彈性碰撞，那么以上驗(yàn)證式還成立嗎？為什么？45464745.90maOB=maOA+mbOC

成立，動(dòng)量守恒abO

ABC

H⑷為測(cè)定未放被碰小球時(shí),小球a落點(diǎn)的平均位置,把刻度尺的零刻26

⑵ma>mb，保證碰后兩球都向前方運(yùn)動(dòng)；

(3)不同時(shí)落地，無(wú)影響，平拋的飛行時(shí)間相同；

(6)。

答案返回鍵⑵ma>mb，保證碰后兩球都向前方運(yùn)動(dòng)；(327

學(xué)生實(shí)驗(yàn)和練習(xí)中的環(huán)境不同，造成了b球的拋出點(diǎn)也不同，處理問(wèn)題時(shí)一定要靈活對(duì)待：①在學(xué)生實(shí)驗(yàn)中，a球的拋出點(diǎn)在斜面的邊緣，b球的拋出點(diǎn)在立柱處。最終要驗(yàn)證的關(guān)系式是——m1OP=m1OM+m2(ON-2r）。因此，需要測(cè)小球的直徑。②在練習(xí)所反映的實(shí)驗(yàn)中，兩球的拋出點(diǎn)相同，都在斜面的邊沿處。最終要驗(yàn)證的關(guān)系式是——ma

OB=ma

OA+mb

OC。因此，不需要測(cè)小球的直徑。學(xué)生實(shí)驗(yàn)和練習(xí)中的環(huán)境不同，造成了b球的拋28實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒29【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷闷綊佭\(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒【實(shí)驗(yàn)器材】

天平、刻度尺、游標(biāo)卡尺（測(cè)小球直徑）、碰撞實(shí)驗(yàn)器、復(fù)寫(xiě)紙、白紙、重錘、兩個(gè)直徑相同質(zhì)量不同的小球

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷闷綊佭\(yùn)動(dòng)驗(yàn)證動(dòng)量守恒【實(shí)驗(yàn)器材】30驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置m1m2說(shuō)明：m1為入射小球，m2為被碰小球。且m1>m2o’返回目錄裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置m1m2說(shuō)明：m1為入射小球，31實(shí)驗(yàn)原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本實(shí)驗(yàn)在誤差允許的范圍內(nèi)驗(yàn)證上式成立。兩小球碰撞后均作平拋運(yùn)動(dòng),用水平射程間接表示小球平拋的初速度：OP----入射小球碰前的水平射程O(píng)M----入射小球碰后的水平射程O(píng)′N(xiāo)----被撞小球碰后水平射程驗(yàn)證的表達(dá)式：mAOP=mAOM+mBO’N1、兩小球在水平方向發(fā)生正碰,水平方向合外力為零,動(dòng)量守恒。利用平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律實(shí)驗(yàn)原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本實(shí)驗(yàn)在誤差允許32注意事項(xiàng)①、斜槽末端要水平;②、每次小球下滑要從同一高度處由靜止下滑;③、要保證對(duì)心碰撞,先調(diào)高低,再調(diào)遠(yuǎn)近,

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