機(jī)械能守恒定律：17驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

m1v1＋m2v2＝m1v0驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)專題

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量(分別為m1和m2，且m1＞m2)；②按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽AB固定在桌邊，使槽的末端的切線水平，將一斜面BC連接在斜槽末端；③先不放小球m2，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，記下小球m1在斜面上的落點(diǎn)位置；④將小球m2放在斜槽前端邊緣處，讓小球m1從斜槽頂端A處由靜止開始滾下，使它們發(fā)生碰撞，記下小球m1和小球m2在斜面上的落點(diǎn)位置；⑤用毫米刻度尺量出各個(gè)落點(diǎn)到斜槽末端點(diǎn)B的距離，圖中D、E、F點(diǎn)是該同學(xué)記下的小球在斜面上的幾個(gè)落點(diǎn)位置，到B點(diǎn)的距離分別為L(zhǎng)D、LE、LF。為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量是否守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)；(2)用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中的動(dòng)量是守恒的；(3)用測(cè)量的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)；(2)用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中的動(dòng)量是守恒的；(3)用測(cè)量的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。

(1)為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量是否守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解析碰撞后小球m1的速度減小，m2的速度增大，都做平拋運(yùn)動(dòng)，m1球的落地點(diǎn)是D點(diǎn)，m2球的落地點(diǎn)是F點(diǎn)；DF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)；(2)用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中的動(dòng)量是守恒的；(3)用測(cè)量的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量是否守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(2)解析可知

若兩小球碰撞中的動(dòng)量是守恒的，則滿足

即

小球落到斜面上時(shí)的位移為L(zhǎng)，斜面與水平方向的夾角為θ，則有

DF若兩小球的碰撞是彈性碰撞，則碰撞前后不僅滿足動(dòng)量守恒，而且滿足機(jī)械能沒有損失，則要再滿足關(guān)系式(3)解析得

因

DF

根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：(1)小球m1與m2發(fā)生碰撞后，m1的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)，m2的落點(diǎn)是圖中的

點(diǎn)；(2)用測(cè)得的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式

，則說明碰撞中的動(dòng)量是守恒的；(3)用測(cè)量的物理量來表示，只要再滿足關(guān)系式

，則說明兩小球的碰撞是彈性碰撞。為了驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量是否守恒和檢驗(yàn)兩個(gè)小球的碰撞是否為彈性碰撞(碰撞過程中沒有機(jī)械能損失)，某同學(xué)選取了兩個(gè)體積相同、質(zhì)量不相等的小球，按下述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律

寫出不同實(shí)驗(yàn)情境下驗(yàn)證表達(dá)式，確定實(shí)驗(yàn)中所要測(cè)量的物理量。m1·OP＝m1·OM＋m2·ON方案一利用氣墊導(dǎo)軌完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案二利用等長(zhǎng)懸線懸掛等大小球完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′方案三在光滑桌面上兩車碰撞完成一維碰撞實(shí)驗(yàn)方案四利用斜槽上滾下的小球驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律速度的測(cè)量：

（d表示遮光條的寬度）驗(yàn)證的表達(dá)式：m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′驗(yàn)證的表達(dá)式