全程设计 4实验:验证动量守恒定律
4 实验:验证动量守恒定律
实验探究•方案梳理 实验热点探究突破 随堂训练
实验探究•方案梳理 实验热点•探究突破 随 堂 训 练
导期 实验探究方案梳理 实验目的 1.明确验证动量守恒定律的实验思路。 2.掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测 量方法。 3.掌握实验操作步骤和所需的实验仪器的性能。 4.知道实验注意事项,会进行误差分析,并在实验中尽量减小 误差
导航 实验探究•方案梳理 实验目的 1.明确验证动量守恒定律的实验思路。 2.掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测 量方法。 3.掌握实验操作步骤和所需的实验仪器的性能。 4.知道实验注意事项,会进行误差分析,并在实验中尽量减小 误差
导 实验原理 在一维碰撞中,与物体运动有关的物理量只有物体的质量和 物体的速度,设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度 分别为y、y2,碰撞后的速度分别为y1'、y2'。如果速度方向与 规定的正方向一致,则速度取正值,否则取负值。依据动量守 恒定律,则有公式my+m2'2=m1+m22'成立
导航 实验原理 在一维碰撞中,与物体运动有关的物理量只有物体的质量和 物体的速度,设两个物体的质量分别为m1、m2 ,碰撞前的速度 分别为v1、v2 ,碰撞后的速度分别为v1 ' 、v2 '。如果速度方向与 规定的正方向一致,则速度取正值,否则取负值。依据动量守 恒定律,则有公式m1 v1+m2 v2=m1 v1 '+m2 v2 '成立
导航 方案1研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 实验器材 气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、轻质 弹簧、细线、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等
导航 方案1 研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 实验器材 气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、重物、轻质 弹簧、细线、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等
导则 实验步骤 1测质量:用天平测出滑块质量。 2.安装:正确安装好气垫导轨。 3.实验:接通电源,利用配套的数字计时器测出两滑块各种情 况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。②改变滑块的初 速度大小和方向)。 4验证:一维碰撞中的动量守恒。 数据处理 验证的表达式:m1y1+m2y2=m1y1'+2'2
导航 实验步骤 1.测质量:用天平测出滑块质量。 2.安装:正确安装好气垫导轨。 3.实验:接通电源,利用配套的数字计时器测出两滑块各种情 况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量。②改变滑块的初 速度大小和方向)。 4.验证:一维碰撞中的动量守恒。 数据处理 验证的表达式:m1 v1+m2 v2=m1 v1 '+m2 v2 '
方案2研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 导航 实验器材 斜槽、铁架台、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、铅垂 线等。 7T77777T7777777777777 甲 乙
导航 方案2 研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒 实验器材 斜槽、铁架台、小球(两个)、天平、复写纸、白纸、铅垂 线等
实验步骤 1测质量:用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为 入射小球。 2.安装:按照图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽 底端水平。 3.铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好。记下铅 垂线所指的位置O。 4放球找点:不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上某固定 高度处自由滚下,重复10次。用圆规画尽量小的圆把所有的 小球落点圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置
实验步骤 导航 1.测质量:用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为 入射小球。 2.安装:按照图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽 底端水平。 3.铺纸:白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好。记下铅 垂线所指的位置O。 4.放球找点:不放被撞小球,每次让入射小球从斜槽上某固定 高度处自由滚下,重复10次。用圆规画尽量小的圆把所有的 小球落点圈在里面,圆心P就是小球落点的平均位置
5.碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜 槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次。用步 骤4的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球 落点的平均位置N,如图所示。 6.验证:连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度。将测量数 据填入表中。最后代入m1lop=m1 lov+m,lo看在误差允许 的范围内是否成立。 7.结束:整理好实验器材放回原处
导航 5.碰撞找点:把被撞小球放在斜槽末端,每次让入射小球从斜 槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,重复实验10次。用步 骤4的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球 落点的平均位置N,如图所示。 6.验证:连接ON,测量线段OP、OM、ON的长度。将测量数 据填入表中。最后代入m1·lOP=m1·lOM+m2·lON,看在误差允许 的范围内是否成立。 7.结束:整理好实验器材放回原处
导航 数据处理 验证的表达式:m1lop=m1LoM+m2 LoNS 误差分析 1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求。 (1)碰撞是否为一维碰撞。 (2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是否水平,两 球是否等大,用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。 2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v的测量
导航 数据处理 验证的表达式:m1·lOP=m1·lOM+m2·lON。 误差分析 1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求。 (1)碰撞是否为一维碰撞。 (2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是否水平,两 球是否等大,用长木板实验时是否平衡掉摩擦力。 2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v的测量