知识讲解实验研究碰撞中动量守恒

该实验的目的是追寻碰撞过程中的不变量，由于质量不是描述状态的量，因此需要在包

①m1v1m1v1＇，m2v2m2v2；v2；1 2 1 2③mv2mv2mv1 2 1 2④v1v2v1'v2' 速度的测量：v mv2m1 2mv'2mv1 2v1v2 v1'v2 ………结论：通过以上实验，找到的碰撞前后的“不变量”可能 实验思路（2）碰撞前后哪些物理量可能不变；

推动小车A使之做匀速直线，然后与原来静止方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速直若已得到打点纸带如图乙所示，并将测得的各计数点间距标在图上，A为起始的第一 段计算A碰前的速度，应选 （或“BC“CD”或“DE）AmA0.40kgB的质量mB0.20kg碰前mAvAmBvB kgm/s ，所打出的点又是间距均匀的，故应选DE段计算碰后速度． （2）v m/s1.05m/s v'v'vDE0.0695m/s0.695m/s

mAvAmBvB0.41.05kgm/s0.42kgm/sBA球仍从CAB球碰撞后分BA球落点是记录纸上的点，系统碰撞前总动量pmAvA与碰撞后总动量|pp'

的百分误 结果保留一位有效数字pP|pp'||mAOP(mAOMmBON) mA|mA8.62(mA2.68mB11.50)|2%mA2．为了研究碰撞，实验可以在气垫导轨上进行，这样就可以大大减小阻力，使滑块在碰撞前后的可以看成是匀速，使实验的可靠性及准确度得以提高．在某次实验中，A、B两铝制滑块在一水平长气垫导轨上相碰，用闪光照相机每隔0.4s的时间拍摄一次，每次拍摄时闪光的延续光的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内（以滑块上的箭头位置为准，试根据闪光v'sB'0.2m/s0.50

''v' A

m/s0.75 1tsA''0.15s0.2s1vA t20.4－0.2)0.2s，则碰撞前B物体的速度为vsB''0.2m/s1.0m/stBt2

vA0vB，【总结升华】准确把握题目中信息“A原来处于静止状态”是正确分析信息的前提，图示滑相邻两位置对应的时间仍为闪光间隔，但碰撞前后物体速度不同，所以在这0.4s内不可以用总位移与间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块时的阻力．为了验证器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b．气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向，两滑块相碰后粘在一起继续．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出、，两滑块的总动量大小为；碰撞后两滑块的总动量大小为．重【答案】

1bpmva 0.2abs 1 bpmva 0.2abs 1 bp'2a

0.4abs2b例3（2015 C小球做平抛的射m1Sm2相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是测量小球m1开始释放高度 ； ．【答案】(1)C；(2)ADEDEADAE(3)m1·OM＋m2·ON＝因此待测的物理量就是位移x、小球的质量m．③若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t1mv21mv21mv2 1 1 2代速度v，成为解决问题的关键。1】碰撞的恢复系数的定义为e|v2v1|，其中v和v|vv 和v2e1，非弹性碰撞的恢复系数e＜1．某同学相等的刚性小球1和2（它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞，且小球1的质量大于小球2第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1A点由静止滚下，使它们碰撞．重复P点 的平均位置，M点 的平均位置，N点 三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关 原理见解析eON 的时间相同，设为t，则有OPv10t，OMv1tONv2t，小球2v200e