教科版高中物理选择性必修第一册第一章第4节实验：验证动量守恒定律
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答案： m1OP m1OM m2O'N m1OP m1OM m2ON
（2）若采用甲装置进行实验，以下所提供的测量工具中必 需的是：（ ABC ）
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 （3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必 需的是：（ AC ）
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 （4）若采用乙装置进行实验，碰撞后两球先后落地，对实 验结果是否有影响，为什么？
方案一：用光电计时器验证动量守恒定律 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、
弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.
方案二：用摆球的碰撞验证动量守恒定律 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标
纸、胶布等.
方案三：用打点计时器验证动量守恒定律 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、
方案三：用打点计时器验证动量守恒定律 （在平衡了摩擦力的长木板上用两车碰撞完成实验）
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出两小车的质量。 (2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过 打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞 针和橡皮泥。 (3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞 针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动。
5．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。
6．m1OP m1OM m2O'N 式中相同的量取相同的单位即可。
【误差分析】
本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。 1．斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动 而造成误差；
2．若两球不能正碰，则误差较大；
1.4 实验：验证动量守恒定律
一、实验目的 验证碰撞中的动量守恒。
二、实验原理 在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1和m2及
碰撞前、后物体的速度v1、v2及v1′、v2′，找出碰撞前的 动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看 碰撞前、后动量是否守恒。
三、实验方案和器材
方案二：利用等长悬线悬挂大小相等的小球的碰撞验证动量守恒定律
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。 (2)安装：把两个大小相等的小球用等长悬线悬挂起来。 (3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它 们相碰。 (4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰 撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度， 算出碰撞后对应小球的速度。 (5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
答案：无影响，两球平抛运动飞行的时间相等.
(4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v x 算 t
出速度。 (5)改变条件：改变碰撞条件、重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案四：用“平抛法”验证动量守恒定律
入射小球
速度的测量 位移的测量
被碰小球 白纸
复写纸
【实验器材】
1、碰撞实验器
2、两个直径相同质量不同的小球
3、天平
实验过程白纸不能移动
【实验步骤】
7、在白纸上确定入射小球不碰撞时的落地点P； 碰撞后入射小球的落地点M；被碰小球的抛出点 O'及落地点N.
r1+r2
O O'
M
P
N
8、过O、O'、M、P、N作一直线，用刻度尺量 出线段OM、OP、O'N的长度
O'N=ON-2r
9、判断 m1OP m1OM m2 O' N ?
撞针、橡皮泥.
方案四：用“平抛法”验证动量守恒定律 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.
四、实验步骤 方案一：利用气垫导轨光电计时器验证动量守恒定律
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出滑块质量。 (2)安装：正确安装好气垫导轨。 (3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两 滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的量．② 改变滑块的初速度大小和方向)。 (4)验证：一维碰撞中的动量守恒。
3．O、O'、P、M、N各点定位不准确带来了误差；
4．测量和作图有偏差；
5．仪器和实验操作的重复性不好，使得每次做实验时 不是统一标准。
例1.在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如下图甲、乙两种装置： （1）设入射小球的质量为m1,被碰小球的的质量为m2,则在用甲、乙装置实验 中（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 分别为（用装置中的的字母表示）.
（测小、白纸，复写纸 （记录小球落点）
6、刻度尺 7、重锤
（测小球水平距离）
实验原理：
质量分别为m1和m2的两小球发生 正碰，若碰前m1运动，m2静止， 且m1>m2，在误差允许的范围内, 验证动量守恒定律有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′
由平抛运动的知识可知，小球飞行时间相同， 若用飞行时间作时间单位，则水平速度大小就 等于小球飞出的水平距离，则动量守恒时应有：
m1OP m1OM m2O'N
【实验步骤】
1.用天平测出两个小球的质量m1、m2
质量大的小球m1做为入射小球 质量小的小球m2做为被碰小球 2.安装碰撞实验器
调节斜槽末端水平
调节小支柱，使入射小球和被碰小球的球心 在同一高度，使小支柱与斜槽末端的距离等 于两小球半径之和.
【实验步骤】 3.在水平地面上铺一张白纸，白纸上铺上复写纸. 4.在白纸上记下重锤线所指的位置O. 5.先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某一高 度由静止开始滚下，重复10次. 6.将被碰小球放在小支柱上，让入射小球从斜槽 上同一高度由静止开始滚下，重复10次.
OP 指小球平均落地点的位置P到Ｏ点的距离.
【注意事项】
1．斜槽末端的切线必须 水平 。
2．入射小球每次都必须从斜槽上 同一高度由静止 释放。 方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手 释放小球。
3．入射小球的质量应 大于 被碰球的质量。
4．实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置始终保持不变。
（2）若采用甲装置进行实验，以下所提供的测量工具中必 需的是：（ ABC ）
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 （3）若采用乙装置进行实验，以下所提供的测量工具中必 需的是：（ AC ）
A.刻度尺 B.游标卡尺 C.天平 D.弹簧秤 E.秒表 （4）若采用乙装置进行实验，碰撞后两球先后落地，对实 验结果是否有影响，为什么？
方案一：用光电计时器验证动量守恒定律 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、
弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.
方案二：用摆球的碰撞验证动量守恒定律 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标
纸、胶布等.
方案三：用打点计时器验证动量守恒定律 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、
方案三：用打点计时器验证动量守恒定律 （在平衡了摩擦力的长木板上用两车碰撞完成实验）
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出两小车的质量。 (2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过 打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞 针和橡皮泥。 (3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞 针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动。
5．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。
6．m1OP m1OM m2O'N 式中相同的量取相同的单位即可。
【误差分析】
本处主要探讨因操作不规范等引起的偶然误差。 1．斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动 而造成误差；
2．若两球不能正碰，则误差较大；
1.4 实验：验证动量守恒定律
一、实验目的 验证碰撞中的动量守恒。
二、实验原理 在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1和m2及
碰撞前、后物体的速度v1、v2及v1′、v2′，找出碰撞前的 动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看 碰撞前、后动量是否守恒。
三、实验方案和器材
方案二：利用等长悬线悬挂大小相等的小球的碰撞验证动量守恒定律
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。 (2)安装：把两个大小相等的小球用等长悬线悬挂起来。 (3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它 们相碰。 (4)测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰 撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度， 算出碰撞后对应小球的速度。 (5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
答案：无影响，两球平抛运动飞行的时间相等.
(4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v x 算 t
出速度。 (5)改变条件：改变碰撞条件、重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案四：用“平抛法”验证动量守恒定律
入射小球
速度的测量 位移的测量
被碰小球 白纸
复写纸
【实验器材】
1、碰撞实验器
2、两个直径相同质量不同的小球
3、天平
实验过程白纸不能移动
【实验步骤】
7、在白纸上确定入射小球不碰撞时的落地点P； 碰撞后入射小球的落地点M；被碰小球的抛出点 O'及落地点N.
r1+r2
O O'
M
P
N
8、过O、O'、M、P、N作一直线，用刻度尺量 出线段OM、OP、O'N的长度
O'N=ON-2r
9、判断 m1OP m1OM m2 O' N ?
撞针、橡皮泥.
方案四：用“平抛法”验证动量守恒定律 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.
四、实验步骤 方案一：利用气垫导轨光电计时器验证动量守恒定律
【实验步骤】 (1)测质量：用天平测出滑块质量。 (2)安装：正确安装好气垫导轨。 (3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两 滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的量．② 改变滑块的初速度大小和方向)。 (4)验证：一维碰撞中的动量守恒。
3．O、O'、P、M、N各点定位不准确带来了误差；
4．测量和作图有偏差；
5．仪器和实验操作的重复性不好，使得每次做实验时 不是统一标准。
例1.在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如下图甲、乙两种装置： （1）设入射小球的质量为m1,被碰小球的的质量为m2,则在用甲、乙装置实验 中（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 分别为（用装置中的的字母表示）.
（测小、白纸，复写纸 （记录小球落点）
6、刻度尺 7、重锤
（测小球水平距离）
实验原理：
质量分别为m1和m2的两小球发生 正碰，若碰前m1运动，m2静止， 且m1>m2，在误差允许的范围内, 验证动量守恒定律有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′
由平抛运动的知识可知，小球飞行时间相同， 若用飞行时间作时间单位，则水平速度大小就 等于小球飞出的水平距离，则动量守恒时应有：
m1OP m1OM m2O'N
【实验步骤】
1.用天平测出两个小球的质量m1、m2
质量大的小球m1做为入射小球 质量小的小球m2做为被碰小球 2.安装碰撞实验器
调节斜槽末端水平
调节小支柱，使入射小球和被碰小球的球心 在同一高度，使小支柱与斜槽末端的距离等 于两小球半径之和.
【实验步骤】 3.在水平地面上铺一张白纸，白纸上铺上复写纸. 4.在白纸上记下重锤线所指的位置O. 5.先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某一高 度由静止开始滚下，重复10次. 6.将被碰小球放在小支柱上，让入射小球从斜槽 上同一高度由静止开始滚下，重复10次.
OP 指小球平均落地点的位置P到Ｏ点的距离.
【注意事项】
1．斜槽末端的切线必须 水平 。
2．入射小球每次都必须从斜槽上 同一高度由静止 释放。 方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手 释放小球。
3．入射小球的质量应 大于 被碰球的质量。
4．实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置始终保持不变。