實驗：探究碰撞中的不變量完整版

第十六章

動量(dòngliàng)守恒定律

想像遠比知識重要(zhòngyào)，知識有涯，而想像能環(huán)抱整個世界

——

愛因斯坦第一頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律自然界中常見的碰撞(pènɡzhuànɡ)現(xiàn)象新課引入第二頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律如mA=mB，碰后A球靜止，B球擺角β=α，這說明A、B兩球碰后交換(jiāohuàn)了速度；如mA>mB，碰后A、B兩球一起(yīqǐ)向右擺動；如mA<mB，碰后A球反彈(fǎndàn)、B球向右擺動．以上現(xiàn)象說明當A、B兩球的質量關系發(fā)生變化時，速度變化的情況也不同．第三頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律兩個(liǎnɡɡè)物體發(fā)生碰撞后，速度都發(fā)生變化．兩個物體的質量比例不同時，它們的速度變化也不一樣．提出(tíchū)問題:碰撞(pènɡzhuànɡ)前后會不會有什么物理量保持不變?兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動．這種碰撞叫做一維碰撞．第四頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律在一維碰撞的情況下與物體運動有關(yǒuguān)的量只有物體的質量和物體的速度．①碰撞前后物體質量不變，但質量并不描述物體的運動狀態(tài)，不是(bùshi)我們追尋的“不變量”．②必須在各種碰撞(pènɡzhuànɡ)的情況下都不改變的量，才是我們追尋的不變量．一、實驗的基本思路第五頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律碰撞(pènɡzhuànɡ)前后速度v的變化和物體的質量m的關系，可以做如下猜測：第六頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律1）如何保證兩個(liǎnɡɡè)物體的碰撞是一維的；2）怎樣測量物體(wùtǐ)的質量；3）怎樣測量(cèliáng)兩個物體在碰撞前后的速度．二、需要考慮的問題第七頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律參考(cānkǎo)案例一光電門測速：測出滑塊經過光電門的時間t，則滑塊勻速運動(yúnsùyùndòng)的速度為v=L/t氣墊導軌碰撞滑塊光電門L第八頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律單擺測速：設擺繩長為L，測出擺角θ和β，機械能守恒(shǒuhénɡ)可得速度為橡皮泥θβ保證兩繩等長參考(cānkǎo)案例二第九頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律橡皮泥打點(dǎdiɑn)計時器測速：測出相鄰計數(shù)點間的距離△x，可得速度為參考(cānkǎo)案例三第十頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律hh斜槽末端切向水平平拋測速：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(xiānɡtónɡ)，設為⊿t，可得速度為v=XOP/⊿t為防止碰撞(pènɡzhuànɡ)中A球反彈，有mA＞mB落點(luòdiǎn)確定：參考案例四第十一頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律5）用正確的方法從落點的痕跡(hénjì)找出落點的位置；3）實驗(shíyàn)中不需要測量時間，也不需要測量桌面的高度；4）能正確判斷(pànduàn)小球碰撞前后的落點(m1>m2);說明：1）斜槽末端的切線要水平；2）從同一高度釋放小球；第十二頁，共十五頁。1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律碰撞(pènɡzhuànɡ)可能有很多情形1）兩個(liǎnɡɡè)質量相同的物體相碰撞，兩個(liǎnɡɡè)質量相差懸殊的物體相碰撞。2）兩個速度大小(dàxiǎo)相同、方向相反的物體相碰撞，一個運動物體與一個靜止物體相碰撞。3）碰撞時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。數(shù)據(jù)處理…第十三頁，共十五頁。實驗探究表明，A、B兩物體(wùtǐ)碰撞前后的不變量為：1實驗：探究碰撞中的不變量第十六章動量守恒定律第十四頁，共十五頁。內容(nèiróng)總結第十六章動量守恒定律。想像遠比知識重要，知識有涯，而想像能環(huán)抱整個世界。第十六章動量守恒定律。以上(yǐshàng)現(xiàn)象說明當A、B兩球的質量關系發(fā)生變化時，速度變化的情況也不同．。兩個物體碰撞前沿同一