實(shí)驗(yàn)探究碰撞中的不變量

第16章第1節(jié)實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量1精選課件探究目標(biāo)1、明確探究碰撞中的不變量的根本思路；2、掌握同一條直線上運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)物體碰撞前后的速度的測(cè)量方法；3、掌握實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的方法。實(shí)驗(yàn)思路1、建立模型：實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的，即兩個(gè)物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿同一直線運(yùn)動(dòng)，且方向同向?yàn)檎?，反向?yàn)樨?fù)；2、用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；3、怎樣測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度？2精選課件測(cè)速原理1光電門測(cè)速：測(cè)出滑塊經(jīng)過光電門的時(shí)間t，那么滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v=L/t氣墊導(dǎo)軌碰撞滑塊光電門L3精選課件

單擺測(cè)速：設(shè)擺繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，測(cè)出擺角θ和β，機(jī)械能守恒可得速度為橡皮泥θβ保證兩繩等長(zhǎng)測(cè)速原理24精選課件橡皮泥

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速：測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離⊿X，可得速度為v=⊿X/⊿t測(cè)速原理35精選課件

頻閃照片測(cè)速：分析頻閃照片中A、B滑塊碰撞前后的位置情況，設(shè)頻閃時(shí)間間隔為⊿t，可得速度為vA=XA/⊿t測(cè)速原理46精選課件hh斜槽末端切向水平

平拋測(cè)速：測(cè)出碰撞前后各球落點(diǎn)到O間的距離XOP、XOM、XON，各球空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間均相同，設(shè)為⊿t，可得速度為v=XOP/⊿t

為防止碰撞中A球反彈，有mA＞mB落點(diǎn)確定：測(cè)速原理57精選課件平拋測(cè)速的其他方案需測(cè)球的直徑測(cè)速原理58精選課件碰撞可能有很多情形1、兩個(gè)質(zhì)量相同的物體相碰撞，兩個(gè)質(zhì)量相差懸殊的物體相碰撞。2、兩個(gè)速度大小相同、方向相反的物體相碰撞，一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體與一個(gè)靜止物體相碰撞。3、碰撞時(shí)可能中間通過彈簧接觸，碰后分開，碰后也可能粘在一起不再分開……

尋找的不變量：必須在各種碰撞的情況下都不改變。9精選課件實(shí)驗(yàn)猜測(cè)10精選課件實(shí)驗(yàn)分析11精選課件實(shí)驗(yàn)分析12精選課件實(shí)驗(yàn)分析13精選課件實(shí)驗(yàn)分析14精選課件實(shí)驗(yàn)分析15精選課件實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)驗(yàn)探究說明，A、B兩物體碰撞前后的不變量為：16精選課件【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹框?yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律?！緦?shí)驗(yàn)原理】在一維碰撞中,測(cè)出物體的質(zhì)量m1、m2和碰撞前、后物體的速度v1、v2、v′1、v′2,算出碰撞前的動(dòng)量p=m1v1+m2v2及碰撞后的動(dòng)量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前、后動(dòng)量是否相等。

17精選課件【實(shí)驗(yàn)器材】斜槽、小球(兩個(gè))、天平、直尺、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)等?！緦?shí)驗(yàn)過程】(1)用天平測(cè)出兩小球的質(zhì)量,并選定質(zhì)量大的小球?yàn)槿肷湫∏颉?2)按照實(shí)驗(yàn)原理圖甲安裝實(shí)驗(yàn)裝置,調(diào)整、固定斜槽使斜槽底端水平。(3)白紙?jiān)谙?復(fù)寫紙?jiān)谏锨以谶m當(dāng)位置鋪放好,記下重垂線所指的位置O。

18精選課件(4)不放被撞小球,讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下,重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點(diǎn)都圈在里面。圓心P就是小球落點(diǎn)的平均位置。(5)把被撞小球放在斜槽末端,讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,使它們發(fā)生碰撞,重復(fù)實(shí)驗(yàn)10次。用步驟(4)的方法,標(biāo)出碰后入射小球落點(diǎn)的平均位置M和被撞小球落點(diǎn)的平均位置N,如實(shí)驗(yàn)原理圖。(6)連接ON,測(cè)量線段OP、OM、ON的長(zhǎng)度,將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表中。(7)整理好實(shí)驗(yàn)器材放回原處。

19精選課件【數(shù)據(jù)處理】驗(yàn)證表達(dá)式:【誤差分析】本實(shí)驗(yàn)誤差主要來(lái)源:(1)小球每次釋放位置存在差異。(2)小球離開軌道時(shí)的速度不水平。(3)M、N、P點(diǎn)位置確定存在誤差。20精選課件【本卷須知】(1)斜槽末端的切線必須水平。(2)入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。(3)選質(zhì)量較大的小球作為入射小球。(4)實(shí)驗(yàn)過程中實(shí)驗(yàn)桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。21精選課件【典型例題】在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量〞實(shí)驗(yàn)時(shí)