实验验证动量守恒定律

实验：验证动量守恒.动量的表达式：动量守恒定律：一个系统不受外力或所受外力之和为0，系统总动量保持不变。一个系统不受外力或表达式：p=mv系统不受外力或所受外力之和为零，系统总动量保持不变实验目的

验证两个小球在碰撞前后动量守恒.

.NMO'’OPmA只有入射小球从固定点下落时的情况.NMO'’OPmAmB碰撞时的动态过程.NMO'’OPmAmB碰撞时的轨迹示意图.【实验目的】利用平抛运动验证动量守恒【实验器材】天平、刻度尺、游标卡尺〔测小球直径〕、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.验证动量守恒定律的实验装置mAmB说明：mA为入射小球，mB为被碰小球。且mA>mBo’装置.实验原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：OP----mA以vA平抛时的水平射程OM----mA以vA’平抛时的水平射程O'N----mB以vB’平抛时的水平射程1、两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。O’N=ON-2r(r代表小球的半径)验证式mAOP=mAOM+mB(ON-2r〕验证的表达式：mAOP=mAOM+mBO’N.

实验测量测量的物理量：a．用天平测两球质量mA、mBb．用游标卡尺测两球的直径D，并计算半径r。c．水平射程：OP、OM、ON.实验步骤①、先用天平测量出两个小球的质量mA、mB。②、安装好实验装置,注意使实验器的斜槽末端点的切线水平。把被碰球放在斜槽前的支柱上,调节实验装置使两球处于同一高度,且两球的球心和槽轴线在一直线上,两球心间的距离即为槽和支柱间的距离。垫木板和白纸时,要使木板水平。准确记下重锤线所指的位置O。从而确定0’点位置.③、先不放被碰球B,让入射球A从斜槽上同一高度处滚下,重复5～10次,

用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点都圈在里面,该小圆的圆心,就是入射球的落地点P。实验步骤.

⑤、过O、N在纸上作直线,取OO'＝2r,O'即为被碰球被碰时球心投影位置。

④、把被碰小球B放在支柱上,让入射小球A从同一高度滚下,使它们发生正碰,重复5～10次,仿步骤③,求出入射小球A的平均落点M和被碰小球B的平均落点N。实验步骤.

⑥、用刻度尺量OM、OP、O'N的长度。把两小球的质量和相应的“速度数值"代入表达式看是否成立:⑦、整理实验器材，放回原处。实验步骤验证式mAOP=mAOM+mB(ON-2r〕.mp4.NMO’OPm1只有入射小球从固定点下落时的情况.NMO’OPm1m2碰撞时的动态过程.NMO’OPm1m2碰撞时的轨迹示意图.由于v1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所以它们飞行时间也相等，假设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OP、OM和O/N表示。因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(ON-2r〕即可。·【数据处理】.本卷须知①、斜槽末端要切线要水平;

②、每次小球下滑要从同一高度处由静止开始;

③、要保证对心碰撞,先调上下,再调远近,

最后调左右;④、小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的

圆把所有的小球落点都圈在里面,该小圆的

圆心即为小球的平均落点。⑤、入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的

大小关系是mA>mB。.训练1、在做碰撞中的动量守恒的实验时，不需要测量的物理量有A、入射小球和被碰小球的质量

B、入射小球和被碰小球的直径C、斜槽轨道的末端距地面的高度

D、入射球滚下到抛出时的高度差E、入射球末碰撞时飞出的水平距离

F、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离

CD高度差高度.

2、入射球m1碰撞前的速度以及被碰球m2碰撞后的速度可用其运动的水平位移来表示，图中M、N、P是小球的落点，以下说法中正确的选项是A、O’是被碰球在碰撞前其球心在纸上的垂直投影B、O是碰撞前入射球的球心在纸上的垂直投影C、被碰球碰撞后的动量可表示为D、入射球碰撞前的动量可表示为ABC训练.3、在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如以下图甲、乙两种装置：〔1〕假设采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是：

A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表〔2〕设入射小球的质量为m1,被碰小球的的质量为m2,那么在用甲装置实验时〔P为碰前入射小球落点的平均位置〕，所得“验证动量守恒定律〞的结论为〔用装置中的的字母表示〕_________________入射小球被碰小球重锤线OO’MPN甲入射小球被碰小球重锤线OMPN乙ACm1OP=m1OM+m2(ON-2r〕因此，需要测小球的直径ma

OB=ma

OA+mb

OC

因此，不需要测小球的直径.入射小球被碰小球重锤线OO’MPN甲入射小球被碰小球重锤线OMPN乙装置图测量的物理量：不用测小球直径验证式测量的物理量：a．用天平测两球质量m1、m2b．用游标卡尺测两球的直径D，并计算半径r。c．水平射程：OP、OM、ONm1OP=m1OM+m2(ON-2r〕m1OP=m1OM+m2ON.某同学用以下图装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.abO

ABC

H.⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些选项_____________.A.斜槽轨道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的质量ma、mbC.小球a、b的半径rD.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间tE.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OCF.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平局部间的高度差hBEabO

ABC

H.这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的____点和___点ACma>mb，保证碰后两球都向前方运动；不同时落地，无影响，平抛的飞行时间相同abO

ABC

H(2)小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系？为什么？〔3〕放上被碰小球后，两小球碰后是否同时落地？如果不是同时落地，对实验结果有没有影响？为什么？.⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm.⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是:________________________________________.⑹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？45464745.90maOB=maOA+mbOC

成立，动量守恒abO

ABC

H.

⑵ma>mb，保证碰后两球都向前方运动；

(3)不同时落地，无影响，平抛的飞行时间相同；

(6)。

答案返回键.学生实验和练习中的环境不同，造成了b球的抛出点也不同，处理问题时一定要灵活对待：①在学生实验中，a球的抛出点在斜面的边缘，b球的抛出点在立柱处。最终要验证的关系式是——m1OP=m1OM+m2(ON-2r〕。因此，需要测小球的直径。②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——maOB=maOA+mbOC。因此，不需要测小球的直径。.实验：验证动量守恒.【实验目的】利用平抛运动验证动量守恒【实验器材】天平、刻度尺、游标卡尺〔测小球直径〕、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.验证动量守恒定律的实验装置m1m2说明：m1为入射小球，m2为被碰小球。且m1>m2o’返回目录装置.实验原理mAvA=mAvA′+mBvB′2、本实验在误差允许的范围内验证上式成立。两小球碰撞后均作平抛运动,用水平射程间接表示小球平抛的初速度：OP----入射小球碰前的水平射程OM----入射小球碰后的水平射程O′N----被撞小球碰后水平射程验证的表达式：mAOP=mAOM+mBO’N1、两小球在水平方向发生正碰,水平方向合外力为零,动量守恒。利用平抛运动规律.本卷须知①、斜槽末端要水平;②、每次小球下滑要从同一高度处由静止下滑;③、要保证对心碰撞,先调上下,再调远近,

最后调左右;④、小球的诸多落点要用用圆规画尽可能小的

圆把所有的小球落点都圈在里面,该小圆的

圆心即为小球的平均落点。⑤、入射小球的质量mA和被碰小球的质量mB的

大小关系是mA>mB。条条记清！.如下图为验证碰撞中的动量守恒的实验装置.设入射球质量m1，靶球质量m2，碰撞前m1的速度v1，m2静止，碰撞后m1的速度v1′，m2的速度v2′1.假设碰撞动量守恒，那么应满足