动量守恒定律-实验ppt课件

1、12验证动量守恒定律的实验装置验证动量守恒定律的实验装置m1m2说明说明：m1 为入射小球，m2 为被碰小球。且m1m2o装置装置【实验目的】【实验目的】利用平抛运动验证动量守恒利用平抛运动验证动量守恒3如图所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置如图所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置. .设入射球质量设入射球质量m m1 1，靶球质量，靶球质量m m2 2，碰撞前，碰撞前m m1 1的速度的速度v v1 1，m m2 2静止，碰撞后静止，碰撞后m m1 1的速度的速度v v1 1，m m2 2的速度的速度v v2 21.1.若碰撞动量守恒，则应满足若碰撞动量守恒，则应满足 . .2.2.该实验

2、入射球和靶球质量必须该实验入射球和靶球质量必须满足满足 . .3.3.该实验需要测量的数据有：该实验需要测量的数据有： . .4.4.根据测量数据，验证动量守恒的关系式是：根据测量数据，验证动量守恒的关系式是： . .m1v1=m1v1+m2v2m m1 1m m2 2m1、 m2、OM、 OP、 ONm1OP=m1OM+m2ON4n实验器材实验器材 斜槽、两个大小相同但质量不同小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、游标卡尺。斜槽、两个大小相同但质量不同小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、游标卡尺。5实验步骤、先用天平测量出两个小球的质量、先用天平测量出两个小球的质量m mA A、m mB B。 、

3、安装好实验装置、安装好实验装置, ,注意使实验器的斜槽末端点的注意使实验器的斜槽末端点的切线水平切线水平。 把被碰球放在斜槽前的支柱上把被碰球放在斜槽前的支柱上, ,调节实验装置使调节实验装置使两球处于同一高度两球处于同一高度, ,且两球的球心和槽轴线在一直线上且两球的球心和槽轴线在一直线上, ,两球心间的距离即为槽两球心间的距离即为槽和支柱间的距离。垫木板和白纸时和支柱间的距离。垫木板和白纸时, ,要使要使木板水平木板水平。用重锤线准确地标绘出槽口中心的竖直用重锤线准确地标绘出槽口中心的竖直投影点投影点O。 从而确定从而确定0点位置点位置6、先不放被碰球、先不放被碰球B,B,让入射球让入射球

4、A A从斜槽上同一高度处滚下从斜槽上同一高度处滚下, ,重复重复5 51010次次, , 用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面, ,该小圆的圆心该小圆的圆心, ,就是入射球的落地点就是入射球的落地点P P。 实验步骤7 、过、过O O、N N在纸上作直线在纸上作直线, ,取取OOOO2r,O2r,O即为被碰球被碰时球心投影位置。即为被碰球被碰时球心投影位置。 、把被碰小球、把被碰小球B B放在支柱上放在支柱上, ,让入射小球让入射小球A A从同一高度滚下从同一高度滚下, ,使它们发生正碰使它们发生正碰,重复重复5 51010次次, ,仿步

5、仿步骤骤, ,求出入射小球求出入射小球A A的的平均落点平均落点M M和被碰小球和被碰小球B B的的平均落点平均落点N N。 实验步骤8 、用刻度尺量、用刻度尺量OMOM、OPOP、ONON的长度。把两小球的质量和相应的的长度。把两小球的质量和相应的“速度数值速度数值代入表达式看是代入表达式看是否成立否成立: : 、整理实验器材，放回原处。、整理实验器材，放回原处。 验证的表达式：验证的表达式：m mA AOP=mOP=mA AOM+mOM+mB BONON实验步骤9n【误差分析】【误差分析】n实验中发现碰撞后系统实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量

6、，水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量，误差主要来源于：误差主要来源于：n1难做到准确的正碰，则误差较大；斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动而难做到准确的正碰，则误差较大；斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动而造成误差造成误差n2O、P、M、N各点定位不准确，测量和作图有偏差各点定位不准确，测量和作图有偏差10【注意事项】1 本实验中两个小球质量不同， 一定是质量大的作入射球，质量小的作被碰球，如果用质量小的与质量大的相碰，则质量小的球可能反弹，这样就不能准确测定入射小球碰后的速度2 该实验要确保斜槽末端水平 检验是否水平的方法是：将小球轻轻放在斜槽末端的水平部分的任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平3 保证入射小球每次必须从同一高度由静止滚下，且尽可能的让小球的释放点高些4实验过程中，实验桌、斜槽及白纸的位置始终不变5在计算时一定要注意 m1、m2和 OP、OM、ON 的对应关系11B1213OP ON 不会不会 14D 15图图7 71621gh2ts