实验：碰撞中的不变量1

1、拳击拳击儿童乐园碰碰车儿童乐园碰碰车 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量 两个物体发生碰撞后，速度都发生变化。两个物体的两个物体发生碰撞后，速度都发生变化。两个物体的质量比例不同时，它们的速度变化也不一样。质量比例不同时，它们的速度变化也不一样。21mm 213mm 两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量 设两个物体的质量分别为设两个物体的质量分别为m m1、m m2，碰撞前它们速度分别，碰撞前它们速度分别为为v v1、v v2，碰撞后的速度

2、分别为，碰撞后的速度分别为v v1、v v2 。规定某一速度方。规定某一速度方向为正。向为正。 碰撞前后速度的变化和物体的质量碰撞前后速度的变化和物体的质量m m的关系，我们可以做的关系，我们可以做如下如下猜测：猜测：22112211vmvmvmvm（1 1）222211222211vmvmvmvm（2 2）22112211mvmvmvmv（3 3） 在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度。量和物体的速度。实验的基本思路：实验的基本思路： 1 1实验必须保证碰撞是一维的；实验必须保证碰撞是一维的；实验需要考虑的问题：实验需

3、要考虑的问题：3 3测量两个物体在碰撞前后的速度。测量两个物体在碰撞前后的速度。 2 2用天平测量物体的质量；用天平测量物体的质量； 挡光板的宽度设为挡光板的宽度设为 d d。穿过挡板所用的时间为。穿过挡板所用的时间为 t t。参考案例参考案例(一一)tdv 滑块匀速运动的速度：滑块匀速运动的速度： 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量1 1实验必须保证碰撞是一维的；实验必须保证碰撞是一维的；实验需要考虑的问题：实验需要考虑的问题：3 3测量两个物体在碰撞前后的速度。测量两个物体在碰撞前后的速度。 2 2用天平测量物体的质量；用天平测量物体的质量； 如图所示，把两个小球用线悬如图所示，把两个小

4、球用线悬挂起来，一个小球静止，拉起另一个挂起来，一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。小球，放下时它们相碰。参考案例参考案例(二二) 测量小球拉起的角度，从测量小球拉起的角度，从而算出落下时的速度；测量被而算出落下时的速度；测量被撞小球摆起的角度，从而算出撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。被撞后的速度。221)cos1)(AAAvmrLgm 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量1 1实验必须保证碰撞是一维的；实验必须保证碰撞是一维的；实验需要考虑的问题：实验需要考虑的问题：3 3测量两个物体在碰撞前后的速度。测量两个物体在碰撞前后的速度。 2 2用天平测量物体的质量；用天平测量物

5、体的质量；参考案例参考案例(三三) 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车时器，连在小车A A的后面。让小车的后面。让小车A A运动，小车运动，小车B B 静止。在两小静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体。把两小车连接成一体。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量1 1实验必须保证碰撞是一维的；实验必须保证碰撞是一维的；实验需要考虑的问题：实验需要考虑

6、的问题：3 3测量两个物体在碰撞前后的速度。测量两个物体在碰撞前后的速度。 2 2用天平测量物体的质量；用天平测量物体的质量；参考案例参考案例(四四) 测出小球落点的水平距离测出小球落点的水平距离可根据平抛运动的规律计算出可根据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度小球的水平初速度. .hgxv20 探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量1 1实验必须保证碰撞是一维的；实验必须保证碰撞是一维的；实验需要考虑的问题：实验需要考虑的问题：3 3测量两个物体在碰撞前后的速度。测量两个物体在碰撞前后的速度。 2 2用天平测量物体的质量；用天平测量物体的质量；探究结论：探究结论： 探究碰撞中的不变量探究碰撞