实验验证动量守恒定律详细版

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？
成立，动量守恒 .精品课件.
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答案
⑵ ma> mb，保证碰后两球都向前方运动；
(3) 不同时落地，无影响，平抛的飞行时间一样；
(6) 。
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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：
.精品课件.
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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:
验证式 mAOP=mAOM+mB(ON-2r〕
⑦、整理实验器材，放回原处。
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13.mp4
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场; ③、要保证对心碰撞,先调上下,再调远近,
O O’
M
P
N
.精品课件.
甲
重 锤 线
O
M
P
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N
装置图
入射小球 被碰小球
重 锤 线
测量的物理量：
O O’ M P
N
甲
入射小球
被碰小球
乙 重 锤 线
O
M
P
N
测量的物理量：
a．用天平测两球质量m1、m2 b．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 验证式
不用测小球直径
a
b
H
O A .精品课件. B C
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(2)小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系？为什么？ ma> mb，保证碰后两球都向前方运动；
〔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？
不同时落地，无影响，平抛的飞行时间一样
这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的__A__点和_C__点
实验测量
测量的物理量： a．用天平测两球质量mA、mB b．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
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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 和准支确柱记间下的重距锤离线。所垫指木的板位和置白O。纸时从,要而使确木定板0’水点平位。置
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
O’N=ON-2r(r代表小球的半径)
验证式 mAOP=mAOM+mB(ON-2r〕
验 证 的 表.精达品课式件. ： m A O P = m A O M + m B O ’8 N
m1OP=m1OM+m2(ON-2r〕.精品课件. m1OP=m1OM+m2ON22
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场滚下,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场滚下,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.
a
b
H
O A .精品课件. B C
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a
b
H
45
46
47
O A BC
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___4_5_.9_0____cm.
ma OB= maOA + mb OC
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是: ________________________________________.
O′N----被撞小球碰后水平射程
验 证 的 表 达 式 ：.精品m课A件O. P = m A O M + m B O ’ N 32
本卷须知
条条记清！
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
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 。
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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C D 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
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实验步骤
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。
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实验步骤
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。 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。
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【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、两个直径一样质量不同的小球
.精品课件.
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装置
m1
说明： m1 为入射小球， m2 为被碰小球。 且m1>m2
m2
o’
验证动量守恒定律的实验装置 返回目录
说明： mA 为入射小球，
mB 为被碰小球。 且mA>mB mB
o’
验证动量守恒定律的实验装置
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实验原理
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。
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：
1.假设碰撞动量守恒，那么应满足
m1·v1=m1·v1′+m2·v2′
.
2.该实验入射球和靶球质量必须
满足 m1＞m2
.
3.该实验需要测量的N
.
4.根据测量数据，验证动量守恒的关系式是：
m1·OP=m1·OM+m2·ON .精品课件. .
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.精品课件.
3
mA mB
O O'
’N
P
碰撞时的动态过程
.精品课件.
M
4
mA mB
O O'
’N
P
碰撞时的轨迹示意图
.精品课件.
M
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【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、两个直径一样质量不同的小球
.精品课件.
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装置 mA
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训练
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
ABC
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m 2纸O'上N的m 垂1(O 直P投O 影M) C、被碰球碰撞后的动量可表m 示2O为'Nm1(OPOM) D、入射球碰撞前的动量可表示为
证动量守恒定律〞的结论为〔用装置中的的字母表示〕
_m __1_o ___ p __m __1_O ____M _ m 2o,N
入射小球
ma OB= ma OA+ mb OC
因此，不需要
入射小球
测小球的直径
被碰小球
被碰小球
乙
m1OP=m1OM+m2(ON -2r〕 因此，需要测小 球的直径
重 锤 线
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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〕假设采用乙装置进展实验，以下所提供的测量工
具中必需的是：
AC
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
a b
H
O A BC
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⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些选项 _B___E_________. A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H B.小球a、b的质量ma、mb C.小球a、b的半径r D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平局部间的高度差h
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(ON2r〕。因此，需要测小球的直径。
②在练习所反映的实验中，两球的抛出点一样，都在斜面的边 沿处。最终要验证的关系式是——ma OB= ma OA+ mb OC 。
因此，不需要测小球的直径。
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 m > m 。 A .精品课件. B
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【实验原理】
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′
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实验原理
利用平抛运动规律
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。 m A v A = m A v A ′ + m B v B ′
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
.精品课件.
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动量的表达式：
p= m v
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 系统不受外力或所受外力之和为零，系统总动量保持不变
表达式：
实验目的
验证两个小球在碰撞前后动量守恒.
.精品课件.
2
m
A
O O'
’
N
P
M
只有入射小球从固定点下落时的情况