验证动量守恒定律实验一

11211112oo实：11211112oo1、实验目的：(1)证两小球碰撞中的动量守恒；(2)握实验操作步骤和所需的实验仪器的性能；(3)道实验注意事项，会进行误差分析，并在实验中尽量减小误差。2、实验原理：质量为和m的个小球发生正碰，若碰前m运m静，根据动量守恒定律应有mv=m

v

+m

2

v

。因小球从斜槽上滚下后做平抛运，平抛运知识可，只要小球下落的高度相同在落地前运动的时间就相同，则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离代入公式就可验证动量守恒定律。3、实验器材斜槽、大小相而质不同的小球两个、重锤线一条、白纸复写纸、天平一台、刻度尺、游标卡尺、圆规。4、实验步骤(1)用天平测出小球质量m。用标卡尺测出小球直径D，那么如图的离等于D如1所好验装置，将斜槽固定在桌边，使槽末端点切线水平，把被碰小球放斜槽水平方向的末端．调节实验装置使两个相碰时处于同一水平高度，且碰撞瞬间，射球与被碰球的球心联机与轨道末端的切线平行，以确保碰撞后的速度方向水平。(4)地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。(5)白纸上记下重锤线所指的位置，表示入射球被碰前的位置，如(所。(6)不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处自由滚下，重复10次用圆规画尽可能小的圆，把所有的小落点围在里面，圆心就是入射球不碰撞时的落地点P。(7)被碰小球放在斜槽末端让射小球同一高处自由滑下使们发生正，重复10次仿步骤(6)求出入射小球落点的平均位置M和碰小球落点的平均位置N用度尺量出线段、、的度。把两小球的质量和相应的速度数值代入，看是否成立．(9)理实验器材，放回原处。

11125、1112入射球、被碰都是同高开始做平抛运动，故它们平运的时都相同，设为t入射球从斜槽轨道上—点由静止释放后，落在点，它平抛运动的起点为斜槽轨道的末端，平抛运动的平位移为，平速度，射球从槽道的同一点由静止释放，与被球碰撞后分别落在、点，它们的水平速度分别为，，如果动量守恒，则应有mv

v

+m

v

，亦即只要证明这个关系正确，验证了动量守恒。6、注意事项(1)槽末端的切线必须水平。(2)射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放。(3)射球质量应大于被碰球的质量射小球质量太小，可能会造成反弹）(4)验过程中实验桌、斜槽、记录所用自纸的位置要始终保持不变。斜槽末端必须水平，检验方法是把小球在斜槽末端平轨道上任何位置，看其能否保持静止状态．7、误差分析实验所研究的过程是两个不同质量的金属球发生水平正碰“水平和正碰是操作中应尽量予以满足的前条件。实验中两球球心高度不在同一水平面上，给实验带来误差．每次静止释放入射的释放点越高，两球相碰时内力越大，动量守恒的误差越小，应进行多次碰撞，落点取均位置来确定，以减小偶然误差。本实验代入计算的量并不多，只有小球的质量和碰前后两个小球平抛的水平位移，因此质量的测量和水平位移的测量是产生误差的主要因，应尽量准确。【考点训练】．在做“验证动量守恒定律”实验中，需要用的测量工具有()A．秒表B毫米刻度尺C．天平D．簧秤．在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，不是产生误差的主要原()A碰撞前入射小球的速度方向碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向B．球在空气中飞行时受到空气阻力C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差D．量长度时有误差．以下说法中正确的是()A．在地面上铺白纸前应查看地面是否平整和有无杂物B．纸铺在地上后，在实验的整个过程中都不能移动C．复写纸不需要固定在白纸上，测定户点位置时用的复写纸，待到测定M点位置时，可移到M点用D．写纸必须用能覆盖整张白纸的大复写纸

134101234101231012l21l21111211121122111．在“验证动量守恒定律”实验中，下列关于小球落点的说法中，正确的是134101234101231012l21l21111211121122111②由于偶然因的存，重复操作时小球落点不重合是正常，但落点应当比较密集③测定点置时，如果重复次落点分别为P、P、P、、，应取、OP、OP、OP、…OP的平均值，即=

OP11010④用半径尽量的圆把、、、P、…、P，住，这个圆的圆心是入射小球落点的平均位置A．①③B②④C．①④D．③．在“验证动量守恒定律”实验中，让质量为的小球从斜面上某处自由滚下，与静止在支柱上质量为的球发生对心碰撞，则(1)小球质量的关系应满足()A．=mC．<m

B．>D．有限制(2)验必须满足的条件是()A．斜槽轨道必须是光滑的B．槽轨道末端的切线是水平的C．入射小球每次都从同一高度由静止滚下D．撞的瞬间，入射小球与被碰小球的球心连线与斜槽轨道末端的切线相平(3)验中必须测量的量是()A．小球的质量和B．小球半径r和rC．桌面离地的高度"D．小球起始高度．从两球相碰到两球落地的时间F．小球m单滚下的水平距离G两小球和m相后飞出的水平距离．某同学利用计算机模拟A、两碰撞来验证动量守恒，已知A、两质量之比为2：3用A作射球，初速度为v，A球与静止的B球相碰，若规定以v的向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是次数v′/m·-2v′·-2

A

B

C-1.20

D．如图7所示，斜槽末端水平，小球m从斜槽某一高度由静止滚下落水平上的点今槽口末端放一与m半相同的球m>)球从一斜槽高度滚下，并与球正后使两球落地，球m和的落地点分别是M、，知槽口末端在白纸上的投影位置为点．问：

12若碰撞中动量守恒，应满足的关系式12为．(2)m=20gOP