1.4实验：验证动量守恒定律—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册课件(共14张PPT)

1、【实验目的实验目的】验证碰撞中两小球的总动量守恒验证碰撞中两小球的总动量守恒【实验原理实验原理】质量为质量为mm1 1和和mm2 2两个小球发生两个小球发生正碰正碰，若碰，若碰前前mm1 1运动，运动， m m2 2静止，静止，mm1 1 m m2 2mm1 1mm2 2为防止碰后反弹为防止碰后反弹【实验器材实验器材】碰撞实验器（碰撞实验器（斜槽斜槽）、半径相同质量）、半径相同质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规复写纸、天平、刻度尺、圆规mm1 1只有入射小球从固定点下落时的情况只有入射小球从固定点下落时的情况实验过程动画模拟实验过

2、程动画模拟OPmm1 1mm2 2碰撞前后的动态过程碰撞前后的动态过程实验过程动画模拟实验过程动画模拟MNOPMNOPm1m2碰撞后的轨迹示意图碰撞后的轨迹示意图实验过程动画模拟实验过程动画模拟【实验步骤实验步骤】1.1.用天平测出两个小球的质量用天平测出两个小球的质量mm1 1、mm2 2。选。选质量大的作为入射球质量大的作为入射球mm1 1游码游码调平旋钮调平旋钮左物右码左物右码【实验步骤实验步骤】2.2.按图安装好实验装置，使按图安装好实验装置，使斜槽的末端切线水平斜槽的末端切线水平（检测）（检测）3.3.在地上铺一张白纸，白纸在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在上铺放复写纸，

3、当小球落在复写纸上时，便在白纸上留复写纸上时，便在白纸上留下了小球落地的痕迹。下了小球落地的痕迹。4.4.在白纸上记下重锤线所指的位置在白纸上记下重锤线所指的位置OO【实验步骤实验步骤】5.5.先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上同先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度滚下，重复一高度滚下，重复1010次，用尽可能小的圆把所次，用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心有的小球落点圈在里面，圆心P P就是小球落点就是小球落点的平均位置的平均位置6.6.把被碰小球放在斜槽前端把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们碰撞。的高度滚下，使它们碰

4、撞。重复实验重复实验1010次，用同样的次，用同样的方法标出碰撞后入射小球落方法标出碰撞后入射小球落点的平均位置点的平均位置MM和被碰小球和被碰小球落点的平均位置落点的平均位置N N【实验步骤实验步骤】7.7.用刻度尺测量线段用刻度尺测量线段OMOM、OPOP、ONON的长度。的长度。把两个小球的质量和相应的长度数值代入把两个小球的质量和相应的长度数值代入mm1 1OP=mOP=m1 1OM+mOM+m2 2ONON看是否成立。看是否成立。8.8.整理好实验器材放回原处整理好实验器材放回原处【数据处理数据处理】112m OPm OMm ON需验证：需验证：？相同的量取相同的单位即可相同的量取相

5、同的单位即可【注意事项注意事项】1 1斜槽末端的切线必须斜槽末端的切线必须 水平水平 。2 2入射小球每次都必须从斜槽上入射小球每次都必须从斜槽上 同一高度同一高度由静止由静止释放。释放。3 3入射小球的质量应入射小球的质量应 大于大于被碰球的质被碰球的质量。量。4 4实验过程中实验桌、斜槽、记录的实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置始终保持不变。白纸的位置始终保持不变。5 5mm1 1OP=mOP=m1 1OM+mOM+m2 2ONON式式中相同的量取相同的单位即可。中相同的量取相同的单位即可。【数据分享数据分享】m1m2OPOMON16.24g5.22g 13.65cm 8.21cm 21.99cm16.32g5.22g 13.80cm 7.95cm 21.60cmm1OP221.676 225.216m1OM 133.330 129.744m2ON114.788 112.752m2ON+m1OM248.118 242.496本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。1 1斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动而造成误差；运动而造成误差；2 2若两球不能正碰，则误差较大；若两球不能正碰，则误差较大；3 3OO、P P、MM、N N各点定位不准确带来了误差；各点定位不准确带来了误