实验验证动量守恒

1、中学生学习库 http:/实验目的、器材及装置实验目的、器材及装置实验过程动画模拟实验过程动画模拟数据处理数据处理思考与练习思考与练习小结小结【实验目的】【实验目的】验证动量守恒验证动量守恒【实验器材】【实验器材】 天平、刻度尺、游标卡尺（测小球天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球重锤、两个直径相同质量不同的小球 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返回目录返回目录NMOOPm1只有入射小球从固定点下落时的情况只有入射小

2、球从固定点下落时的情况NMOOPm1m2碰撞时的动态过程碰撞时的动态过程NMOOPm1m2碰撞时的轨迹示意图碰撞时的轨迹示意图返回目录返回目录 由于由于v1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所以它们飞行时间也相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射以它们飞行时间也相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和和O/N表示。表示。因此只需验证：因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(ON-2r）即可。）即可。 【数据处理】返回目

3、录返回目录 某同学用下图装置做验证动量守恒定律的实某同学用下图装置做验证动量守恒定律的实验验. .先将先将a a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下滚下, ,在水平地面上的记录纸上留下压痕在水平地面上的记录纸上留下压痕, ,重复重复1010次次; ;再把同样大小的再把同样大小的b b球放在斜槽轨道末端水平段球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止的最右端附近静止, ,让让a a球仍从原固定点由静止开球仍从原固定点由静止开始滚下始滚下, ,和和b b球相碰后球相碰后, ,两球分别落在记录纸的不两球分别落在记录纸的不同位置处同位置处, ,重复重复1010次次.

4、. ab O A B C H 题题 目目 问问 题题 本 实 验 必 须 测 量 的 物 理 量 有 以 下 哪 些 选 项本 实 验 必 须 测 量 的 物 理 量 有 以 下 哪 些 选 项 _._. A. A.斜槽轨道末端到水平地面的高度斜槽轨道末端到水平地面的高度H H B. B.小球小球a a、b b的质量的质量m ma a、m mb b C. C.小球小球a a、b b的半径的半径r r D. D.小球小球a a、b b 离离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t t E. E.记录纸上记录纸上O O点点到到A A、B B、C C各点的距离各点的距离OAOA

5、、OBOB、OCOC F. F. a a球的固定释球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h h小球小球a a、b b的质量的质量m ma a、m mb b应该满足什么关系应该满足什么关系? ?为什么为什么? ?放上被碰小球后放上被碰小球后, ,两小球碰后是否同时落地两小球碰后是否同时落地? ?如果不如果不是同时落地是同时落地, ,对实验结果有没有影响对实验结果有没有影响? ?为什么为什么? ?这时小这时小球球a a、b b的落地点依次是图中水平面上的的落地点依次是图中水平面上的_点和点和_点点. . BEAC下页下页为测定未放被碰小球时为测定未放被碰

6、小球时, ,小球小球a a落点的平均位置落点的平均位置, ,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O O点对齐点对齐, ,右图给右图给出了小球出了小球a a落点附近的情况落点附近的情况, ,由图可得由图可得OBOB距离应为距离应为_cm._cm.按照本实验方法按照本实验方法, ,验证动量守恒的验证式是验证动量守恒的验证式是: :_._.如果两球相碰中有较大的动能损失，即不是弹如果两球相碰中有较大的动能损失，即不是弹性碰撞，那么以上验证式还成立吗？为什么？性碰撞，那么以上验证式还成立吗？为什么？ 45 46 4745.90m ma a OB OB= = m ma aOA OA

7、+ m+ mb b OCOC 下页下页返回目录返回目录 学生实验和练习中的环境不同，造成了学生实验和练习中的环境不同，造成了b b球的抛出球的抛出点也不同，处理问题时一定要灵活对待：点也不同，处理问题时一定要灵活对待：在学生实验中，在学生实验中，a a球的抛出点在斜面的边缘，球的抛出点在斜面的边缘，b b球的抛球的抛出点在立柱处。最终要验证的关系式是出点在立柱处。最终要验证的关系式是 m m1 1OP=mOP=m1 1OM+mOM+m2 2(ON-2r(ON-2r）。因此，需要测小球的直径。）。因此，需要测小球的直径。在练习所反映的实验中，两球的抛出点相同，都在斜在练习所反映的实验中，两球的抛出点相同，都在斜面的边沿处。最终要验证的关系式是面的边沿处。最终要验证的关系式是m ma a OB= m OB= ma a OA OA+ + m mb b OC OC 。因此，不需要测小球的直径。因此，不需要测小球的直径。返回目录返回目录再再见见