D103.實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.ppt

1、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,實(shí)驗(yàn)原理 實(shí)驗(yàn)步驟 注意事項(xiàng) 023. 中山市華僑中學(xué)第三次?？季?1 046. 南京市2008屆第一次模擬考試14.(2) gk012. 2008年高考理綜寧夏卷33(2),實(shí)驗(yàn)原理:,實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 研究在彈性碰撞的過(guò)程中,相互作用的物體系統(tǒng)動(dòng)量守恒,一個(gè)質(zhì)量較大的小球從斜槽滾下來(lái)，跟放在斜槽前邊小支柱上另一質(zhì)量較小的球發(fā)生碰撞后兩小球都做平拋運(yùn)動(dòng)。由于兩小球下落的高度相同，所以它們的飛行時(shí)間相等，這樣如果用小球的飛行時(shí)間作時(shí)間單位,那么小球飛出的水平距離在數(shù)值上就等于它的水平速度。因此，只要分別測(cè)出兩小球的質(zhì)量m1、m2，和不放被碰小球時(shí)入射小球

2、在空中飛出的水平距離s1，以及入射小球與被碰小球碰撞后在空中飛出的水平距離s1和s2 ,若m1s1在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)與m1s1+m2s2相等,就驗(yàn)證了兩小球碰撞前后總動(dòng)量守恒。,實(shí)驗(yàn)器材:碰撞實(shí)驗(yàn)器(斜槽、重錘線),兩個(gè) 半徑相等而質(zhì)量不等的小球,白紙,復(fù)寫(xiě)紙, 天平和砝碼,刻度尺,游標(biāo)卡尺(選用)，圓規(guī)。,實(shí)驗(yàn)步驟:,1用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。,2安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，并使斜槽末端點(diǎn)的切線水平。,3在水平地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫(xiě)紙。,4在白紙上記下重錘線所指的位置O，它表示入射球m1碰前的位置。,5先不放被碰小球，讓入射球從斜槽上同一高度處由靜止開(kāi)始滾下，重復(fù)

3、10次，用圓規(guī)作盡可能小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，圓心就是入射球不碰時(shí)的落地點(diǎn)的平均位置P。,6把被碰球放在小支柱上，調(diào)節(jié)裝置使兩小球相碰時(shí)處于同一水平高度，確保入射球運(yùn)動(dòng)到軌道出口端時(shí)恰好與靶球接觸而發(fā)生正碰。,7再讓入射小球從同一高度處由靜止開(kāi)始滾下，使兩球發(fā)生正碰，重復(fù)10次，仿步驟5求出入射小球的落點(diǎn)的平均位置M和被碰小球落點(diǎn)的平均位置N。,8過(guò)O、N作一直線，取OO=2r（可用游標(biāo)卡尺測(cè)出一個(gè)小球的直徑，也可用刻度尺測(cè)出緊靠在一起的兩小球球心間的距離），O就是被碰小球碰撞時(shí)的球心豎直投影位置。,9用刻度尺量出線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度。,10分別算出 與 看 與 在實(shí)驗(yàn)誤差允許的

4、范圍內(nèi)是否相等。,注意事項(xiàng):,1應(yīng)使入射小球的質(zhì)量大于被碰小球的質(zhì)量。,2要調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置，使固定在桌邊的斜槽末端點(diǎn)的切線水平，小支柱與槽口間距離使其等于小球直徑，而且兩球相碰時(shí)處在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直線上。,3每次入射小球從槽上相同位置由靜止?jié)L下，可在斜槽上適當(dāng)高度處固定一檔板，使小球靠著擋板，然后釋放小球。,4白紙鋪好后不能移動(dòng)。,11（8分）用如右圖所示的裝置進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)： A先測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量M、m及滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭。 B用細(xì)線將滑塊A、B連接，使A、B間的彈簧壓縮，滑塊B緊靠在桌邊。 C剪斷細(xì)線，測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)到重錘線的水

5、平位移s1和滑塊A沿桌面滑行距離s2。 （1）為驗(yàn)證動(dòng)量守恒，寫(xiě)出還須測(cè)量的物理量及表示它的字母： . （2）動(dòng)量守恒的表達(dá)式為: (用上述物理量的字母表示),023.中山市華僑中學(xué)第三次?？季?1,桌面離地面高度h,對(duì)A，,由動(dòng)量守恒定律,即,對(duì)B，,（2）解：,046.南京市2008屆第一次模擬考試14.(2),14（2）（本題4分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒(méi)有摩擦我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下： A用

6、天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB； B調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平； C在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷(xiāo)鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；,B的右端至D板的距離L2,gk012.2008年高考理綜寧夏卷33(2),33、（9分）物理選修35 某同學(xué)利用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律圖中兩擺擺長(zhǎng)相同，懸掛于同一高度，A、B兩擺球均很小，質(zhì)量之比為12當(dāng)兩擺均處于自由靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，其側(cè)面剛好接觸向右上方拉動(dòng)B球使其擺線伸直并與豎直方向成45角，然后將其由靜止釋放結(jié)果觀察到兩擺球粘在一起擺動(dòng)， 且最大擺角為30若本實(shí)驗(yàn)允許的 最大誤差為4，此實(shí)驗(yàn)是否成功 地驗(yàn)證了動(dòng)量守恒定律？,解：,本題要求驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒定律及碰撞前與碰撞后的機(jī)械能守恒定律。,設(shè)擺球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，擺長(zhǎng)為l，B球的初始高度為h1，碰撞前B球的速度為vB，在不考慮擺線質(zhì)量的情況下，根據(jù)題意及機(jī)械能守恒定律得,設(shè)碰撞前后兩擺球的總動(dòng)量的