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第十六章动量守恒定律

实验:探究碰撞中的不变量实验设计生活中的各种碰撞现象撞车生活中的各种碰撞现象打桩机打桩生活中的各种碰撞现象钉钉子生活中的各种碰撞现象飞鸟撞飞机生活中的各种碰撞现象打网球生活中的各种碰撞现象拳击二、生活中的各种碰撞现象打台球

碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象，两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义，本节通过实验来探究碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)．

问题3:碰撞中有没有哪个物理量是不变的?问题2:我们的研究对象是谁?问题1:以上两种碰撞我们先研究哪一种?

1、一维碰撞我们只研究最简单的情况——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．实验探究的基本思路如图所示，A、B是悬挂起来的钢球，把小球A拉起使其悬线与竖直线夹一角度a，放开后A球运动到最低点与B球发生碰撞，碰后B球摆幅为β角．如两球的质量mA=mB，碰后A球静止，B球摆角β=α，这说明A、B两球碰后交换了速度如mA>mB，碰后A、B两球一起向右摆动；如mA<mB，碰后A球反弹、B球向右摆动；以上现象说明A、B两球碰撞后，速度发生了变化，当A、B两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同．

2．追寻不变量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．分析：①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”．②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量．

2．追寻不变量所以，我们要追寻的守恒量，应该是碰撞前后速度的变化和物体的质量m的关系。设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1'、v2'．规定某一速度方向为正．我们可以猜想一下哪个可能是不变量？猜想……..1．实验必须保证碰撞是一维的；

2．用天平测量物体的质量；3．测量两个物体在碰撞前后的速度．速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件．实验条件的保证、实验数据的测量实验方案设计阅读：参考案例还可以是什么方案？

图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度v=L/t．参考案例一中测速原理参考案例四：实验装置待测数据设小球下落时间

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