探究实验：碰撞实验器法验证动量守恒定律_第1页
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1、PAGE3碰撞实验器法验证动量守恒定律【目的和要求】通过两球作对心碰撞后做平抛运动来验证动量守恒定律，理解利用“等效”观念简化实验测定的设计思想。【仪器和器材】钢质入射球（质量约4550克），电木制靶球（质量约78克、半径与入射球相同）、天平（托盘天平或学生天平），碰撞实验器（J2135型），木板，白纸，复写纸，直尺。【实验方法】1把碰撞实验器装在桌边，如图232。把入射球放在导轨的下段，微转导轨，使入射球在其上面能静止，然后紧固水平调节螺钉。把一块木板放在导轨前方地面上，在其上面铺好白纸并用图钉钉住。2放倒支球柱，让入射球从定位板处由静止开始滚下，观察球在纸面上的落点位置。然后在该处铺上复写

2、纸，重新让入射球做平抛运动五次以上，每次都应从定位板处放开入射球。在各落球点附近画一圆，使所有落点都恰好围在此圆中，以此圆的圆心作为入射球的平均落点1S1和m1S1m2S2，看在实验误差范围内是否相等。利用本实验装置，也可以验证在完全非弹性正碰撞中动量守恒。只需在靶球上靠碰撞点一侧贴厚约23毫米的橡皮泥即可。实验操作及注意事项与上面完全相同。要特别注意调节支球柱的位置，否则可能会因斜碰而造成两球碰后分离。设两球碰后水平距离为S，则S应从图332中OO的中点计起（为什么）2利用本实验装置，还可以研究动量守恒的条件，即系统受的合外力不为零时，系统的动量不守恒。实验时，用橡皮泥把靶球粘在支球柱上，然

3、后按上述实验方法进行实验。结果将会发现，m1S1m1S1m2S2，这是由于橡皮泥粘力的冲量所减少的系统的动量已不能忽略不计，动量守恒的条件不满足的结果。【注意事项】1正确调节好支球柱的位置，使碰撞后的平均落点在O、N向过O、和N，则把OM作为S1，ON作为S2，也可以比较好地验证定律。这是因为从理论上可知，在OP方向上动量应该守恒。2实验过程中，不能移动木板，否则实验只能从头开始重新做。3入射球的初始高度不可过低，否则飞出的水平距离过小，会增大测量误差。【思考题】1本实验中，如果用质量小的电木球作入射球，钢球作靶球可不可以请实践一下，并分析现象产生的原因。如果入射球和靶球都用相同质量的钢球可不可以请实践一下。2如果实验时，支球柱轴线到导轨端面的距离大于或小于两球半径之

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