课件：1.2 探究动量守恒定律课件

1、学习探究区实验步骤实验步骤典例分析典例分析实验步骤(1)如图如图2所示，调节气垫导轨，使其水平是否水平可按如下方所示，调节气垫导轨，使其水平是否水平可按如下方法检查：打开气泵后，导轨上的滑块应该能保持静止法检查：打开气泵后，导轨上的滑块应该能保持静止(2)按说明书连接好光电计时器与光电门按说明书连接好光电计时器与光电门图图2(3)如图如图3所示，在滑片上安装好弹性架将两滑块从左、右以所示，在滑片上安装好弹性架将两滑块从左、右以适当的速度经过光电门后在两光电门中间发生碰撞，碰撞后分适当的速度经过光电门后在两光电门中间发生碰撞，碰撞后分别沿与各自碰撞前相反的方向运动再次经过光电门，光电计时别沿与各

2、自碰撞前相反的方向运动再次经过光电门，光电计时器分别测出两滑块碰撞前后的速度测出它们的质量后，将实器分别测出两滑块碰撞前后的速度测出它们的质量后，将实验结果记入相应表格中验结果记入相应表格中图图3(4)如图如图4所示，在滑块上安装好撞针及橡皮泥，将两滑块从左、所示，在滑块上安装好撞针及橡皮泥，将两滑块从左、右以适当的速度经过光电门后发生碰撞，相碰后粘在一起，测右以适当的速度经过光电门后发生碰撞，相碰后粘在一起，测出它们的质量和速度，将实验结果记入相应的表格出它们的质量和速度，将实验结果记入相应的表格图图4(5)在滑块上安装好撞针及橡皮泥后，将装有橡皮泥的滑块停在滑块上安装好撞针及橡皮泥后，将装

3、有橡皮泥的滑块停在两光电门之间，装有撞针的滑块从一侧经过光电门后两滑块在两光电门之间，装有撞针的滑块从一侧经过光电门后两滑块碰撞，然后一起运动经过另一光电门，测出两滑块的质量和速碰撞，然后一起运动经过另一光电门，测出两滑块的质量和速度，将实验结果记入相应表格中度，将实验结果记入相应表格中(6)根据上述各次碰撞的实验数据寻找物体碰撞时动量变化的根据上述各次碰撞的实验数据寻找物体碰撞时动量变化的规律规律气垫导轨实验数据记录表气垫导轨实验数据记录表碰撞前碰撞前碰撞后碰撞后质量质量m(kg)m1m2m1M2速度速度v (ms1)v1v2v1v2mv(kgms1)m1v1m2v2m1v1m2v2结论结论

4、实验结论：碰撞前后两滑块的动量之和保持不变实验结论：碰撞前后两滑块的动量之和保持不变返回返回典例分析例例1为了探究物体碰撞时动量变化的规律，实验最好在气垫导为了探究物体碰撞时动量变化的规律，实验最好在气垫导轨上进行，这样就可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的运轨上进行，这样就可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的运动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提动可以看成是匀速运动，使实验的可靠性及准确度得以提高在某次实验中，高在某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰，用频闪摄像的方法每隔碰，用频闪摄像的方法每隔0.4秒的时间拍摄一次照片，每次拍秒

5、的时间拍摄一次照片，每次拍摄时闪光的持续时间很短，可以忽略，如图摄时闪光的持续时间很短，可以忽略，如图5所示，已知所示，已知A、B图图5之间的质量关系是之间的质量关系是mB1.5mA，拍摄共进行了，拍摄共进行了4次，第一次是在次，第一次是在两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，两滑块相撞之前，以后的三次是在碰撞之后，A原来处于静止原来处于静止状态，设状态，设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10cm至至105cm这段范围内运动这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准以滑块上的箭头位置为准)，试根据闪，试根据闪光照片求出：光照片求出：(1)A、B两滑块碰撞

6、前后的速度各为多少？两滑块碰撞前后的速度各为多少？(2)根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后，两个滑块的质量与根据闪光照片分析说明两滑块碰撞前后，两个滑块的质量与速度的乘积和是否不变速度的乘积和是否不变解析解析分析题图可知分析题图可知碰撞后碰撞后从发生碰撞到第二次拍摄照片时，从发生碰撞到第二次拍摄照片时，A运动的时间是运动的时间是由此可知，从第一张拍摄照片到发生碰撞的时间为由此可知，从第一张拍摄照片到发生碰撞的时间为则碰撞前则碰撞前B物体的速度为物体的速度为由题意得由题意得vA0.碰撞后：碰撞后：mAvAmBvB0.75mA0.75mA1.5mA，所以所以mAvAmBvBmAvAmBvB，即碰撞

7、前后两个物体总动量，即碰撞前后两个物体总动量不变不变解析解析碰撞前：碰撞前：mAvAmBvB1.5mA答案答案见解析见解析例例2某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中动量变某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中动量变化的规律的实验：在小车化的规律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之使之做匀速直线运动然后与原来静止在前方的小车做匀速直线运动然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合相碰并粘合成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图成一体，继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图6所所示在小车示在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为后连着纸带

8、，电磁打点计时器电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力图图6(1)若已得到打点纸带如图若已得到打点纸带如图7所示，并测得各计数点间距离标在所示，并测得各计数点间距离标在图上，图上，A为运动起始的第一点则应选为运动起始的第一点则应选_段来计算小车段来计算小车A的碰前速度，应选的碰前速度，应选_段来计算小车段来计算小车A和小车和小车B碰后的共同速碰后的共同速度度(填填“AB”“BC”“CD”或或“DE”)图图7解析解析因小车做匀速运动，应取纸带上打点均匀的一段来计算速因小车做匀速运动，应取纸带上打点均匀的一段来计算速度，碰前度，碰前BC段点距相等，碰后

9、段点距相等，碰后DE段点距相等，故取段点距相等，故取BC段、段、DE段分别计算碰前小车段分别计算碰前小车A的速度和碰后小车的速度和碰后小车A和小车和小车B的共同速度的共同速度答案答案BCDE(2)已测得小车已测得小车A的质量的质量mA0.40kg，小车，小车B的质量的质量mB0.20kg，由以上的测量结果可得：碰前两小车的总动量为由以上的测量结果可得：碰前两小车的总动量为_kgm/s，碰后两小车的总动量为碰后两小车的总动量为_kgm/s.解析解析碰前小车速度碰前小车速度其动量其动量pAmAvA0.401.05kgm/s0.420kgm/s碰后小车碰后小车A和小车和小车B的共同速度的共同速度碰后

10、总动量碰后总动量pAB(mAmB)vAB(0.400.20)0.695kgm/s0.417kgm/s从上面计算可知：在实验误差允许的范围内碰撞前后总动量不变从上面计算可知：在实验误差允许的范围内碰撞前后总动量不变答案答案0.4200.417点拨点拨(1)此实验的条件是：在实验前要把木板的一端垫起，以此实验的条件是：在实验前要把木板的一端垫起，以平衡摩擦力平衡摩擦力(2)此实验关键是求小车的速度，而小车碰撞前后速度的求解方此实验关键是求小车的速度，而小车碰撞前后速度的求解方法是利用纸带上匀速运动的过程求解，为了减小测量的相对误差，法是利用纸带上匀速运动的过程求解，为了减小测量的相对误差，应多测几

11、个间距来求速度应多测几个间距来求速度例例3如图如图8所示，在实验室用两端带竖直挡板所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨的气垫导轨和有固定挡板的质量都是和有固定挡板的质量都是M的滑块的滑块A、B，做探究碰撞时动量变，做探究碰撞时动量变化的规律的实验：化的规律的实验：图图8(1)把两滑块把两滑块A和和B紧贴在一起，在紧贴在一起，在A上放质量为上放质量为m的砝码，置于的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住导轨上，用电动卡销卡住A和和B，在，在A和和B的固定挡板间放一弹的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态(2)按下开关使电动卡销放开，同时启动两个

12、记录两滑块运动时按下开关使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当滑块间的电子计时器，当滑块A和和B与挡板与挡板C和和D碰撞的同时，电子碰撞的同时，电子计时器自动停表，记下计时器自动停表，记下A至至C的运动时间的运动时间t1，B至至D的运动时间的运动时间t2.(3)重复几次取重复几次取t1、t2的平均值的平均值请回答以下几个问题：请回答以下几个问题：在调整气垫导轨时应注意在调整气垫导轨时应注意_；解析解析为了保证为了保证A、B两滑块作用后做匀速直线运动，必须使两滑块作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试用水平仪调试使导轨水平用水平仪调试使导轨水平应测量的数据还有应测量的数据还有_；解析解析要求出要求出A、B两滑块在卡销放开后的速度，需测出两滑块在卡销放开后的速度，需测出A至至C的运动时间的运动时间t1和和B至至D的运动时间的运动时间t2，并且还要测量出两滑块到，并且还要测量出两滑块到挡板的距离挡板的距离s1和和s2，再由公式，再由公式v求出其速度求出其速度A至至C的距离的距离s1、B至至D的距离的距离s2作用前作用前A、B两滑块的