验证动量守恒定律
验证动量守恒定律实验总结
验证动量守恒定律实验总结动量守恒定律是物理学中的一个基本定律，它指出在一个封闭系统中，系统的总动量在任何时刻都保持不变。
这个定律在物理学中有着广泛的应用，例如在机械运动、电磁场、量子力学等领域都有着重要的作用。
为了验证动量守恒定律，我们进行了一系列的实验。
实验一：弹性碰撞我们首先进行了弹性碰撞的实验。
实验中我们使用了两个小球，一个静止不动，另一个以一定的速度向它运动。
当两个小球碰撞后，我们测量了它们的速度和动量。
实验结果表明，碰撞前后两个小球的总动量保持不变。
这个结果符合动量守恒定律的要求。
实验二：非弹性碰撞接下来我们进行了非弹性碰撞的实验。
实验中我们同样使用了两个小球，但是这次我们在两个小球之间放置了一个粘性物质，使得碰撞后两个小球会粘在一起。
同样地，我们测量了碰撞前后两个小球的速度和动量。
实验结果表明，碰撞前后两个小球的总动量同样保持不变。
这个结果也符合动量守恒定律的要求。
实验三：火箭推进最后我们进行了火箭推进的实验。
实验中我们使用了一个小火箭，它在发射后会产生一个向上的推力。
我们测量了火箭发射前后的速度和动量。
实验结果表明，火箭发射前后系统的总动量同样保持不变。
这个结果也符合动量守恒定律的要求。
通过以上三个实验，我们验证了动量守恒定律的正确性。
这个定律在物理学中有着广泛的应用，例如在机械运动、电磁场、量子力学等领域都有着重要的作用。
在机械运动中，动量守恒定律可以用来解决碰撞问题；在电磁场中，动量守恒定律可以用来解决电磁波的传播问题；在量子力学中，动量守恒定律可以用来解决粒子的运动问题。
因此，动量守恒定律是物理学中一个非常重要的定律。
通过以上实验，我们验证了动量守恒定律的正确性。
这个定律在物理学中有着广泛的应用，它可以用来解决各种不同的物理问题。
因此，我们应该深入学习和理解动量守恒定律，以便更好地应用它来解决实际问题。
验证动量守恒定律
验证动量守恒定律一、目的：验证两小球碰撞中的动量守恒二、器材斜槽，两个大小相同而质量不等的小球，天平，刻度尺、重锤线、白纸、复写纸、圆规、游标卡尺三、原理大小相同，质量为m1和m2的两个小球相碰，若碰前m1运动，m2静止，根据系统动量守恒定律有：m1v1=m1v1′+m2v2′。
因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，则小球的水平飞行距离跟做平抛运动的初速度成正比。
所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可以验证动量守恒定律。
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，若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。
四、步骤1．在桌边固定斜槽（如图实8-1），使它的末端切线水平，并在它的末端挂上重锤线。
在桌边的地板上铺上记录纸来记录小球的落地点，在纸上记下重锤线所指位置O点。
2．用天平测出入射球质量m1和被碰球质量m2。
3．用游标卡尺测出两球直径d（两球直径应相等），在纸上标出O′点，OO′=d。
4．不放被碰球m2，让m1从斜槽顶点A自由滚下，重复若干次记下落地点平均位置P。
5．把被碰球m2放在斜槽末端支柱上（如图实8-2），使两球处于同一高度，让m1从A点自由滚下与m2相碰，重复若干次，分别记下m1、m2落地点的平均位置M、N。
6．用刻度尺分别测出OP，OM，O′N，验证：是否成立。
五、数据记录及处理（略）六、注意事项1．入射球质量m1应大于被碰球质量m2。
2．两球发生正碰，碰后均做平抛运动，这要求通过调整支柱使两球等高。
3．入射球每一次都从同一高度无初速度释放。
4．在实验中，至少重复10次，用尽可能小的圆把各小球的落点分别圈在里面，以确定小球落点的平均位置，其目的是为了减小实验误差。
动量守恒定律与动量守恒的实验验证
动量守恒定律与动量守恒的实验验证动量守恒定律是物理学中重要的基本定律之一。
它指出，在一个被称为孤立系统的系统中，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
这个定律可以通过实验进行验证，本文将介绍几个实验来验证动量守恒定律。
首先，让我们考虑一个简单的实验。
假设有两个相互对撞的小球，它们的质量分别为m1和m2，初速度分别为v1和v2。
根据动量守恒定律，我们可以得出如下公式：m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'其中，v1'和v2'分别表示对撞后两个小球的速度。
通过实验可以发现，如果没有外力作用，对撞前后的总动量保持不变，即左侧和右侧的两项之和相等。
为了验证这个定律，我们可以设计一个实验。
首先，将一个小球放在桌子上，给它一个初速度v1。
然后，我们在小球前方放置一个静止的小球，两者发生弹性碰撞。
通过测量碰撞前后两个小球的速度，可以验证动量守恒定律是否成立。
实验结果应该显示，碰撞前后的总动量保持不变。
另一个实验是利用气垫式空气轨道进行验证。
空气轨道是一种物理实验装置，可以减小摩擦力对运动物体的影响。
我们可以在空气轨道上放置两个小球，并给它们一个初速度。
当两个小球碰撞后，测量它们的速度，并计算碰撞前后的总动量。
实验结果应该显示，总动量守恒。
此外，动量守恒定律的实验验证还可以通过利用弹簧系统进行。
我们可以设计一个包含弹簧的实验装置，通过拉伸或压缩弹簧，使一个小球在直线上作往复运动。
通过观察小球在运动中的速度和位置的变化，可以验证动量守恒定律的成立。
这些实验验证了动量守恒定律的准确性。
动量守恒定律的实验验证不仅深化了我们对动量守恒定律的认识，也为物理学的发展提供了重要的实验依据。
总之，动量守恒定律是一个基本的物理定律，可以通过实验进行验证。
几个简单的实验，如弹性碰撞实验、气垫式空气轨道实验和弹簧系统实验，能够验证动量守恒定律的准确性。
通过这些实验，我们可以深入理解动量守恒定律在物理世界中的应用。
动量守恒定律的实验验证
动量守恒定律的实验验证动量守恒定律是物理学中的基本定律之一，它在描述物体运动时起着重要的作用。
为了验证动量守恒定律的有效性和可靠性，进行了一系列实验。
实验一：弹性碰撞实验在实验室中，准备了两个相同质量的小球A和B，它们分别处于静止状态，相距一定距离。
首先给小球A以某一初速度，让其沿着一条直线轨道运动。
当小球A与小球B发生完全弹性碰撞后，观察两球的运动情况。
实验结果显示，小球A在碰撞前具有一定的动量，而小球B则静止。
在碰撞后，小球A的速度减小而改变了运动方向，而小球B则具有与小球A碰撞前小球A相同大小的速度，并沿着小球A碰撞前运动的方向运动。
实验结果表明，碰撞过程中总动量守恒，即小球A的动量减小，而小球B的动量增加，两者之和保持不变。
实验二：非弹性碰撞实验在实验室中，同样准备了两个相同质量的小球A和B，它们分别处于静止状态，相距一定距离。
与实验一不同的是，在这次实验中，小球A与小球B发生非弹性碰撞。
实验结果显示，小球A与小球B发生碰撞后，它们黏在一起并以共同的速度沿着小球A碰撞前运动的方向运动。
与弹性碰撞不同的是，碰撞过程中能量有一部分转化为内能而被损失，因此总动量守恒，但总机械能不守恒。
实验三：爆炸实验在实验室中，放置了一块弹性墙壁，并将一个质量较大的小球C静止放在墙壁前方。
在小球C与墙壁发生碰撞时，观察碰撞后的情况。
实验结果显示，当小球C与墙壁发生碰撞时，小球C的动量改变，由静止变为运动状态。
这说明，碰撞过程中小球C获得了墙壁的动量。
根据动量守恒定律，小球C的动量增加被墙壁吸收，总动量守恒。
通过以上实验可以得出一个普遍的结论：在孤立系统中，如果没有外力作用，系统总的动量保持不变。
这就是动量守恒定律的实验证明。
总结：动量守恒定律是物理学中非常重要的定律之一，通过弹性碰撞、非弹性碰撞和爆炸等实验证明了动量守恒定律的有效性和可靠性。
实验结果表明，无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞，总的动量保持不变，只有部分能量转化或损失。
验证动量守恒定律实验结论
验证动量守恒定律实验结论一、实验目的二、实验原理1. 动量的定义和动量守恒定律2. 实验装置及测量方法三、实验步骤四、实验结果与分析1. 实验数据处理与分析2. 实验误差分析及讨论五、结论与讨论一、实验目的本次实验旨在通过验证动量守恒定律，探究物体相互碰撞时动量守恒的规律，并了解物体碰撞时动能转化为其他形式能量的过程。
二、实验原理1. 动量的定义和动量守恒定律动量是物体运动状态的基本物理量，用符号p表示。
在经典力学中，一个质点的动量定义为其质量m与速度v之积，即p=mv。
而对于多个质点组成的系统，则可以用各个质点动量之和来描述整个系统的运动状态。
当两个物体相互作用时，它们之间会产生一个力，这个力称为相互作用力。
根据牛顿第三定律，两个物体之间相互作用力大小相等方向相反。
根据牛顿第二定律F=ma, 可以得到：F = m1*a1F = m2*a2将以上两个式子相加，可以得到：F = m1*a1 + m2*a2根据牛顿第三定律，a1和a2大小相等方向相反，所以可以得到：F = (m1+m2)*a将上式两边同时乘以t，可以得到：F*t = (m1+m2)*a*t根据动量的定义p=mv，可以得到：p1 + p2 = m1*v1 + m2*v2在碰撞前后，质点的动量守恒，则有：p1' + p2' = p1 + p2其中p'表示碰撞后物体的动量。
因此，在碰撞前后物体的动量守恒。
2. 实验装置及测量方法实验装置包括：弹性小车、不同重量的铁块、光电门、计时器等。
实验步骤如下：(1) 将弹性小车靠在桌子边缘，并调整其位置使其不会滑落。
(2) 在小车上放置一个铁块，并用光电门测量小车运动的速度。
(3) 记录下小车与铁块相撞前后的速度，并计算出它们之间的相对速度。
(4) 重复以上步骤多次，记录数据并进行处理和分析。
三、实验步骤1. 将弹性小车靠在桌子边缘，并调整其位置使其不会滑落。
2. 在小车上放置一个铁块，并用光电门测量小车运动的速度。
动量守恒的实验验证
动量守恒的实验验证动量守恒是物理学中的重要定律之一，它表明在一个系统内，当没有外力作用时，系统的总动量将保持不变。
本文将介绍几种实验验证动量守恒的方法。
一、小球碰撞实验1.实验目的通过观察小球碰撞过程，验证动量守恒定律。
2.实验材料两个相同质量的小球、平滑水平面3.实验步骤- 将两个小球置于水平面上，使它们保持静止。
- 以一定的速度使一个小球向另一个小球运动。
- 观察碰撞过程中两个小球的运动状态。
4.实验结果分析如果两个小球碰撞之后静止，或者以相同的速度相背而去，那么可以得出结论：系统的总动量在碰撞过程中守恒。
二、火箭发射实验1.实验目的通过火箭发射实验，验证动量守恒定律。
2.实验材料小型火箭模型、发射器、计时器3.实验步骤- 在室外安全的地方进行实验。
- 将火箭模型放入发射器中。
- 点燃火箭模型的发动机。
- 使用计时器记录火箭从发射器射出到完全停止的时间。
4.实验结果分析在火箭发射过程中，如果火箭以一定的速度射出，并且在空中逐渐减速直至停止，那么可以得出结论：火箭前后的动量改变之和等于零，验证了动量守恒定律。
三、弹簧振子实验1.实验目的通过观察弹簧振子的运动过程，验证动量守恒定律。
2.实验材料弹簧振子装置、标尺、计时器3.实验步骤- 将标尺固定在垂直方向上，用于测量振子的位移。
- 将弹簧振子拉到一定距离，释放后观察其振动过程。
- 使用计时器记录振子从一个极端位置振动到另一个极端位置的时间。
4.实验结果分析弹簧振子在振动过程中，如果振幅和周期保持一致，可以得出结论：振子在每个极端位置的动量改变之和等于零，并验证了动量守恒定律。
综上所述，通过小球碰撞实验、火箭发射实验和弹簧振子实验，我们可以验证动量守恒定律的有效性。
这些实验结果证明了在没有外力作用时，系统的总动量将保持不变的原理。
对于我们理解物体运动和相互作用具有重要意义，并在工程设计和科学研究中发挥着重要作用。
考点31 实验：验证动量守恒定律-备战2020年高考物理考点一遍过
一、验证动量守恒定律实验方案1．方案一实验器材：滑块（带遮光片，2个）、游标卡尺、气垫导轨、光电门、天平、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
实验情境：弹性碰撞（弹簧片、弹性碰撞架）；完全非弹性碰撞（撞针、橡皮泥）。
2．方案二实验器材：带细线的摆球（摆球相同，两套）、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。
实验情境：弹性碰撞，等质量两球对心正碰发生速度交换。
3．方案三实验器材：小车（2个）、长木板（含垫木）、打点计时器、纸带、天平、撞针、橡皮泥、刻度尺等。
实验情境：完全非弹性碰撞（撞针、橡皮泥）。
4．方案四实验器材：小球（2个）、斜槽、天平、重垂线、复写纸、白纸、刻度尺等。
实验情境：一般碰撞或近似的弹性碰撞。
5．不同方案的主要区别在于测速度的方法不同：①光电门（或速度传感器）；②测摆角（机械能守恒）；③打点计时器和纸带；④平抛法。
还可用频闪法得到等时间间隔的物体位置，从而分析速度。
二、验证动量守恒定律实验（方案四）注意事项1．入射球质量m1应大于被碰球质量m2。
否则入射球撞击被碰球后会被弹回。
2．入射球和被碰球应半径相等，或可通过调节放被碰球的立柱高度使碰撞时球心等高。
否则两球的碰撞位置不在球心所在的水平线上，碰后瞬间的速度不水平。
3．斜槽末端的切线应水平。
否则小球不能水平射出斜槽做平抛运动。
4．入射球每次必须从斜槽上同一位置由静止释放。
否则入射球撞击被碰球的速度不相等。
5．落点位置确定：围绕10次落点画一个最小的圆将有效落点围在里面，圆心即所求落点。
6．水平射程：被碰球放在斜槽末端，则从斜槽末端由重垂线确定水平射程的起点，到落地点的距离为水平射程。
【2019·吉林高二期末】某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律的实验。
光滑的水平平台上的A点放置有一个光电门。
实验步骤如下：A．在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；B．用天平分别测得小滑块a（含挡光片）和小球b的质量为m1、m2；C．在a和b间用细线连接，中间夹一被压缩了的水平轻短弹簧，静止放置在平台上；D．细线烧断后，a、b被弹开，向相反方向运动；E．记录滑块a离开弹黄后通过光电门时挡光片的遮光时间t；F．小球b离开弹簧后从平台边缘飞出，落在水平地面的B点，测出平台距水平地面的高度h及B点与平台边缘铅垂线之间的水平距离x0；G．改变弹賛压缩量，进行多次实验.（1）用螺旋测微器测量遮光条的宽度，如图乙所示，则遮光条的宽度为_____mm。
验证动量守恒定律实验中减少误差的几种方法
验证动量守恒定律实验中减少误差的几种方法一、实验介绍1.1 动量守恒定律动量守恒定律是物理学中的一个基本定律，指的是在一个孤立系统中，当没有外力作用时，系统总动量保持不变。
即：对于任意两个物体，它们之间的相互作用力大小相等、方向相反，且作用时间相同，则它们的动量变化量大小相等、方向相反。
1.2 实验目的验证动量守恒定律，并探究减少误差的方法。
1.3 实验器材弹簧测力计、光电门、小球（两个）、直线轨道。
1.4 实验步骤① 将直线轨道固定在水平面上；② 将小球放置在轨道的一端；③ 用弹簧测力计将另一个小球拉到一定距离处；④ 松开另一个小球，使其沿着轨道滚动，并通过光电门测出滚动时间和滚动距离；⑤ 重复实验多次，并记录数据。
二、误差分析2.1 系统误差由于实验器材和环境等因素的影响，在实验中可能会产生系统误差。
例如：光电门的灵敏度不同、弹簧测力计的刻度误差等。
2.2 随机误差由于实验过程中人为操作、读数等因素的影响，可能会产生随机误差。
例如：小球滚动的起始位置不同、滚动速度不同等。
三、减少误差的方法3.1 减少系统误差① 选择合适的实验器材：选择精确度高、灵敏度稳定的光电门和弹簧测力计，可以减少系统误差；② 校正仪器：在实验前对仪器进行校正，调整光电门和弹簧测力计的灵敏度和刻度，可以减小系统误差；③ 控制环境：将实验室控制在相对稳定的环境中，例如温度、湿度等方面尽量保持一致。
3.2 减少随机误差① 重复实验多次：通过重复实验多次，可以减小随机误差；② 控制变量：尽量保持各项条件一致，例如小球滚动时起始位置和滚动速度尽量相同；③ 人为因素控制：操作人员应该专注于操作过程，并严格按照实验步骤进行操作，避免因为个人因素带来的误差。
四、实验结果通过多次实验，可以得到小球滚动的时间和距离数据，进而计算出小球的动量变化量。
根据动量守恒定律，可以得出两个小球之间的相互作用力大小和方向。
五、结论本实验验证了动量守恒定律，并探究了减少误差的方法。
验证动量守恒定律笔记
验证动量守恒定律笔记
验证动量守恒定律的实验可以通过以下步骤进行：
实验目的：验证碰撞中的动量守恒。
实验原理：在一维碰撞中，测出物体的质量 m 和碰撞前、后物体的速度 v 、v ′，算出碰撞前的动量 p ＝ m 1 v 1＋ m 2 v 2 及碰撞后的动量 p ′＝ m 1 v 1′＋ m 2 v 2′，看碰撞前后动量是否相等。
实验器材：可以选择以下几种方案：
利用气垫导轨完成一维碰撞实验。
需要气垫导轨、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。
在光滑长木板上两车碰撞完成一维碰撞实验。
需要光滑长木板、打点计时器、纸带、小车 (两个)、天平、撞针、橡皮泥。
利用等大小球做平抛运动完成一维碰撞实验。
需要斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。
实验步骤：具体步骤会根据所选的实验器材方案有所不同。
一般包括测量质量、安装设备、进行实验、测量速度、改变条件、重复实验、验证一维碰撞中的动量守恒。
2025高考物理总复习验证动量守恒定律
考点一 实验技能储备
(4)将小球1从斜槽上某点(作标记)滚下，直接离开斜槽 落地称为第一次操作；小球1从斜槽上原位置(标记处) 滚下，跟小球2碰撞后离开斜槽落地称为第二次操作； 如果在第二次操作时，发现在第一次操作中槽的末端 是不水平的，有些向上倾斜，于是把它调为水平，调 整后的斜槽末端离地面高度跟原来相同.然后让小球在斜槽上原标记位置滚下 进行第二次操作，分析时仍然和第一次操作的数据进行比较，其他实验操作 都正确，且调节斜槽引起小球在空中运动时间的变化可忽略不计。该实验可 能会得到怎样的结果并说明理由碰__撞__前__的__总__动__量__小__于__碰__撞__后__的__总__动__量____见__解__析_。
考点一 实验技能储备
(2)安装：按照如图甲所示安装实验装置。调整固定斜槽使斜槽末端水平。
考点一 实验技能储备
(3)铺纸：白纸在下，复写纸在上，且在适当位置铺放好。记下铅垂线所 指的位置O。 (4)放球找点：不放被撞小 球，每次让入射小球从斜 槽上某固定高度处自由滚 下，重复10次。用圆规画 尽量小的圆把所有的小球 落点圈在里面。圆心P就是小球落点的平均位置。
一、实验原理 在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m1、m2和碰撞前、后物体的速 度v1、v2、v1′、v2′，算出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动 量p′＝m1v1′＋m2v2′，比较碰撞前、后动量是否相等。
考点一 实验技能储备
二、实验方案及实验过程 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 1.实验器材 气垫导轨、数字计时器、天平、滑块(两个)、弹簧、细绳、弹性碰撞架、 胶布、撞针、橡皮泥等。
验证动量守恒定律
【例2】 验证动量守恒定律的实验中,入射
小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的
说法中,正确的是( C )。
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差 越小,两球速度的测量越准确 C.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之 差越小,误差越小 D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对小球的 阻力越小
由平抛规律可知：水平位移s＝v０ t， 在t相同时有v０和s成正比，因 而只要让小球分别以v１、v１／、 v２／做平抛运动且抛出点高度相 同，相应的水平位移分别为s１、s １／、s２／，则有：
m１s１＝m１s１／＋m２s２／ ―――②
三、实验器 材
碰撞实验器（斜槽轨道、质量不 同而大小相同的两个小球）、天 平（附砝码）刻度尺、重垂线、 白纸、复写纸、圆轨、压块、游 标卡尺等。
球碰前速度的大小,与是否有利于满足动量守恒定律的条件无关,
且碰后两球水平位移过小,反而容易增大测量时的相对误差。选
项D中,轨道对被碰小球的阻力大小,与入射球释放点高低无关系,
所以A、B、D均错。
答案： C
作业：
1、认真完成实验操作，做好记录。 2、完成实验报告册。
Hale Waihona Puke 四、实验步骤1.先用天平测出小球质量m1、m2。
2.按如图所示安装好实验装置,将斜槽固定在桌边 ,使槽的末端点切线水平,调节实验装置使两小球 碰时处于同一水平高度,且碰撞瞬间入射小球与 被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行,以 确保正碰后的速度方向水平。
3.在地上铺一张白纸,在白纸上铺复写 纸。
六、误差分析
1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求, 即: (1)碰撞是否为一维碰撞; (2)实验是否满足动量守恒的条件,如气垫导轨是 否水平,两球是否等大。
物理实验技术中对动量守恒的验证方法
物理实验技术中对动量守恒的验证方法动量守恒定律是物理学中最基本的定律之一，它描述了在没有外力作用时物体的总动量保持不变。
在物理实验中，我们可以利用一些具体的方法去验证动量守恒定律的有效性。
下面将介绍一些常见的物理实验技术中对动量守恒的验证方法。
1. 弹性碰撞实验弹性碰撞是指两个物体相互碰撞后能够完全弹开的过程。
弹性碰撞实验可以验证动量守恒定律在弹性碰撞条件下的有效性。
实验中，我们可以利用两个小球进行碰撞，测量碰撞前后两个小球的质量和速度。
根据动量守恒定律，碰撞前后两个小球的总动量应该保持不变。
通过测量和计算，可以验证动量守恒定律在弹性碰撞中的适用性。
2. 不可压缩流体的流动实验不可压缩流体的流动实验是验证动量守恒定律在流体运动中的应用的一种常见方法。
在实验中，可以利用一个封闭的水管系统和一些流量计来测量水流的速度和质量。
根据动量守恒定律，当流体通过狭窄区域时，流速会增加，而流量会减小。
通过测量和计算水流在不同区域的速度和质量，可以验证动量守恒定律在不可压缩流体中的适用性。
3. 火箭发射实验火箭发射实验是验证动量守恒定律在火箭运动中的适用性的一种常见方法。
实验中，可以利用一个小型的火箭模型和一个压力计来测量推力和质量。
根据动量守恒定律，在没有外界作用力的情况下，火箭从喷射燃料气体的推力推动下逐渐加速。
通过测量和计算火箭的推力和质量，可以验证动量守恒定律在火箭运动中的有效性。
4. 引力实验引力实验是验证动量守恒定律在物体受到引力作用时的适用性的一种常见方法。
实验中，可以利用一个小球和一个吊线来模拟引力的作用。
根据动量守恒定律，在没有外力作用的情况下，小球在吊线上可以保持静止或做简谐振动，并且总动量应该保持不变。
通过测量和计算小球在不同位置的速度和质量，可以验证动量守恒定律在引力作用下的有效性。
综上所述，物理实验技术中有许多可以验证动量守恒定律的方法。
这些实验可以通过测量和计算物体在不同条件下的速度和质量，从而验证动量守恒定律的有效性。
力学实验验证动量守恒定律
力学实验验证动量守恒定律动量守恒定律是力学领域中的重要定律之一，它描述了一个封闭系统中的总动量是恒定不变的。
我们可以通过一系列的力学实验来验证这个定律。
实验一：弹球撞击在这个实验中，我们可以选择一个平滑的水平面和两个大小相同的弹性球。
首先，我们以一定速度将一个弹性球A沿水平面运动，并保持另一个球B静止。
当球A撞击到球B时，我们可以观察到球A会停下来，并且球B会开始以相同的速度进行运动。
根据动量守恒定律，如果我们将弹性球A和弹性球B视为一个封闭系统，那么撞击前后总动量应该保持恒定。
在这个实验中，球A的动量在撞击前是$m_av_a$，撞击后是$m_av_a$，而球B的动量在撞击前是0，在撞击后是$m_bv_b$。
因此，根据动量守恒定律的数学表达式，我们有$m_av_a + 0 = m_av_a + m_bv_b$。
由于球A和球B的质量和速度在实验中是一定的，根据实验结果，我们可以验证动量守恒定律的成立。
实验二：火箭发射在这个实验中，我们可以使用一个小型的水箭模型。
首先，我们在水箭上装满压缩空气。
当我们打开气阀时，空气会从箭头处射出，并且由反冲作用产生推动力。
我们可以观察到，当箭头喷出气体的速度越快，箭身向相反方向运动的速度越大。
根据动量守恒定律，当气体从箭头射出时，箭头和箭身构成了一个封闭系统。
在这个实验中，箭身的质量和速度在反冲作用前是0，在反冲作用后是$m_cv_c$；而箭头射出气体的质量在反冲作用前是$m_d$，在反冲作用后是0。
根据动量守恒定律的数学表达式，我们有$0 +m_dv_d = 0 + m_cv_c$。
通过观察箭身和箭头运动的速度，并知道箭身质量与箭头射出气体质量的比例，我们可以验证动量守恒定律的有效性。
实验三：碰撞车碰撞车实验是一种经典的力学实验，可以直观地演示动量守恒定律。
在这个实验中，我们可以使用两个金属车轮，每个车轮上都有一个金属球。
当一个金属球以一定的速度撞向另一个金属球时，我们可以观察到两个金属球会反弹，并且各自以相同的速度向相反方向运动。
动量守恒定律的验证与应用实验
动量守恒定律的验证与应用实验引言：物理学的核心之一是探索物质运动的规律，其中动量守恒定律被认为是最基本的定律之一。
本文将详细解读动量守恒定律，并通过实验来验证和应用该定律。
动量守恒定律：动量守恒定律描述了在没有外力作用下，物体的总动量保持不变的现象。
这一定律可用公式表示为：Σ(m_i*v_i) = Σ(m_f*v_f)，其中m_i 和v_i分别是起始状态中物体的质量和速度，m_f和v_f是末态的质量和速度。
这表示了系统的总动量在运动过程中保持恒定。
动量守恒定律的实质是，当两个物体发生碰撞时，它们的动量之和在碰撞前后保持不变。
实验准备：为验证动量守恒定律，我们可以进行弹性碰撞实验。
以下是实验所需的材料和仪器：1. 两个小球，分别用来模拟碰撞中的两个物体。
2. 具有标度的直尺，用来测量小球的速度。
3. 实验台，作为碰撞的平台。
4. 实验记录表格，以记录实验结果。
实验过程：1. 在实验台的两端，放置两个小球，假设它们分别为物体A和物体B。
2. 用直尺测量物体A和物体B的质量以及初始速度。
3. 记录物体A和物体B的质量和速度，并计算它们各自的动量。
4. 移除实验台上的支撑物，使物体A和物体B发生弹性碰撞。
5. 在碰撞后，重新测量物体A和物体B的速度，并计算它们的动量。
6. 比较碰撞前后物体A和物体B的总动量，验证动量守恒定律。
7. 重复实验多次，记录数据并计算平均值，以提高实验结果的准确性。
实验中应用动量守恒定律：1. 铁路车祸重建：在铁路事故调查中，动量守恒定律可以用来帮助重建事故现场。
通过分析列车与其他物体的碰撞，可以确定列车的速度和具体撞击位置，有助于了解事故发生的原因。
2. 空间探索：在航天器发射和接触任务中，动量守恒定律对手动或自动对接过程的稳定性和安全性至关重要。
通过合理控制航天器的速度和角动量，可以保证成功完成任务。
3. 运动领域：在运动比赛中，动量守恒定律也有应用。
例如，击球运动中，击球棒和球之间发生的碰撞关系决定了球的速度和方向，而动量守恒定律可以用于预测和解释球的运动轨迹。
实验八 验证动量守恒定律
实验八验证动量守恒定律注意事项1．前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。
2．方案提醒(1)若利用气垫导轨进行验证，调整气垫导轨时，应注意利用水平仪确保导轨水平。
(2)若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力。
(3)若利用平抛运动规律进行验证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同一高度由静止释放；③选质量较大的小球作为入射小球；④实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。
命题点一 教材原型实验【例1 (2021·四川攀枝花市统考)某学习小组用如图2所示的实验装置探究碰撞中的不变量。
将打点计时器固定在光滑水平桌面的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A 的后面。
让小车A 运动，小车B 静止。
在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连成一体。
某次实验中使用的两车质量均为0.6 kg ，与打点计时器连接的交流电频率为50 Hz ，得到的纸带如图3所示。
图2图3请回答下列问题：(1)纸带的________(选填“a ”或“b ”)端与小车A 相连。
(2)碰撞前系统的总动量为______kg·m/s ，碰撞后系统的总动量为______kg·m/s(保留2位有效数字)。
答案 (1)b (2)0.56 0.54解析 (1)从所给的纸带来看，a 端的点迹较密，b 端较疏，b 端速度大，说明b 端是碰撞前打出的点迹，故b 端跟小车相连。
(2)碰撞前的速度可以用靠近b 端的三段的平均速度表示，v 0＝（12.60－7.00）×10－23×0.02m/s ＝0.93 m/s 所以碰撞前的总动量p ＝m A v 0＝0.6×0.93 kg·m/s ＝0.56 kg·m/s碰撞后的速度用靠近a 端的五段表示v ＝（4.60－0.10）×10－25×0.02m/s ＝0.45 m/s所以碰撞后的总动量p′＝(m A＋m B)v＝1.2×0.45 kg·m/s＝0.54 kg·m/s。
动量守恒定律的证明
动量守恒定律的证明动量守恒定律是物理学中的重要定律之一，它表明在没有外力作用的封闭系统中，总动量保持不变。
本文将从理论和实际角度证明动量守恒定律。
一、理论证明1. 动量的定义动量（p）定义为物体的质量（m）乘以其速度（v），即p=mv。
2. 动量变化与力的关系根据牛顿第二定律，力（F）等于质量（m）乘以加速度（a），即F=ma。
结合动量的定义，可以推导出力与动量变化的关系：F=m(v-u)/t，其中v和u分别表示物体的末速度和初速度，t表示时间。
3. 动量守恒定律的表述在封闭系统内，如果没有外力作用，则系统的总动量不会改变，即Σp=Σ(mv)。
二、实际证明动量守恒定律可以通过多种实际情况进行证明。
1. 弹性碰撞考虑两个弹性碰撞的小球，它们的质量分别为m₁和m₂，初速度分别为v₁和v₂。
根据动量的定义，碰撞前的总动量为p₁=m₁v₁+m₂v₂。
假设碰撞后两个小球的速度分别变为v₁'和v₂'，则碰撞后的总动量为p₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
根据动量守恒定律，p₁=p₂，即m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
2. 火箭推进原理根据牛顿第三定律，推进火箭的燃料燃烧产生的热气会以极高的速度向后喷射。
燃料喷射的动量变化与火箭整体的动量变化相互抵消，从而保持火箭的总动量不变。
3. 跳水运动在跳水运动中，跳水员从起跳台上跃入水中。
由于没有外力作用，跳水员在空中的动量等于水中的动量，从而保持了总动量的守恒。
综上所述，动量守恒定律可以通过理论推导和实际情况的验证得到证明。
它对于研究和解释物体运动的特性具有重要意义，同时也为我们理解和应用自然界的运动现象提供了基础。
动量守恒定律的实验验证
动量守恒定律的实验验证动量守恒定律是物理学中的一个基本定律，它描述了相互作用系统中的动量的守恒。
通过进行实验验证可以进一步确认这一定律的准确性和适用范围。
本文将就动量守恒定律的实验验证进行探讨。
实验一：碰撞实验在物理实验中，碰撞实验是验证动量守恒定律的常见方法之一。
我们可以通过利用弹性碰撞和完全非弹性碰撞这两种不同类型的碰撞来进行验证。
在弹性碰撞实验中，我们可以设定两个物体的初速度和质量，并观察它们碰撞后的速度变化。
根据动量守恒定律，碰撞前后系统的总动量应该保持不变。
我们可以使用动量守恒定律的数学表达式来计算和比较碰撞前后的动量总和。
在非弹性碰撞实验中，我们可以使用两个粘在一起的物体作为实验样本，使其发生碰撞后，观察它们的速度变化情况。
同样地，根据动量守恒定律，碰撞前后系统的总动量应该保持不变。
通过实验数据的比对，可以验证动量守恒定律的准确性。
实验二：炮弹射击实验炮弹射击实验是另一种验证动量守恒定律的方法。
通过设计一个简单的弹射装置，可以实现炮弹的射击，并观察射击前后系统的动量变化。
在这个实验中，我们可以先测量炮弹的质量，并设定初始速度和角度。
通过追踪炮弹的飞行轨迹和测量射击后的速度和角度，我们可以计算和比较射击前后系统的总动量。
实验三：橡皮球反弹实验橡皮球反弹实验是验证动量守恒定律的另一个常见方法。
在这个实验中，我们可以将橡皮球从一定高度自由下落，并观察当橡皮球碰撞地面后的反弹高度。
根据动量守恒定律，橡皮球下落前的动能应该转化为反弹后的动能，而动量守恒定律则可以用来计算这一转化过程中的动量变化。
通过测量橡皮球的下落高度和反弹高度，我们可以验证动量守恒定律在这个实验中的适用性。
通过以上实验的验证，我们可以得出结论：动量守恒定律在碰撞实验、炮弹射击实验和橡皮球反弹实验中都得到了验证。
这证明了动量守恒定律在不同实验条件下的有效性和准确性。
总结：通过碰撞实验、炮弹射击实验和橡皮球反弹实验的验证，我们可以得出结论：动量守恒定律适用于不同类型的相互作用系统中，无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
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解析:(2)①将图中数据代入 m1 OP =m1 OM +m2 ON ,可得 m1∶m2=4∶1.②若要碰撞前后
2 2 2 1 1 1 系统的动能相等,需要 m1 OP = m1 OM + m2 ON 与 m1 OP =m1 OM +m2 ON ,联立 2 2 2
题组冲关
1.(1)“验证动量守恒定律”的实验装置原来的教科书采用图(甲)的方法,经过编者修改后,现行的
教科书采用图(乙)的方法.两个实验装置的区别在于:①悬挂重垂线的位置不同;②图(甲)中设计有
一个支柱 ( 通过调整 , 可使两球的球心在同一水平线上 . 上面的小球被碰离开后 , 支柱立即倒下 ), 图 ( 乙 ) 中没有支柱, 图 ( 甲) 中的入射小பைடு நூலகம்和被碰小球做平抛运动的抛出点分别在通过 O,O′点的竖直 线上,重垂线只确定了O点的位置,比较这两个实验装置,下列说法正确的是( A.采用图(甲)的实验装置时,需要测出两小球的直径 B.采用图(乙)的实验装置时,需要测出两小球的直径 C.为了减小误差,采用图(甲)的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑 )
●误差分析 1.小球每次释放位置存在差异. 2.小球离开轨道时的速度不水平.
3.M,N,P点位置确定存在误差.
核心探究
探究点一
通法悟道·拓宽思路
基础性实验
【典例1】 某同学用图(甲)所示装置通过半径相同的A,B两球的碰撞来验证动量守恒定 律.图中PQ是斜槽,QR为水平槽.实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下, 落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作10次,得到10个落点痕迹.再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A,B
解析:(2)根据实验的原理知,mAv0=mAv1+mBv2,即 mA
x0 x x =mA 1 +mB 2 ,可知需要测量的 t t t
物理量有:水平槽上未放 B 球时,A 球落点位置到 O 点的距离;A 球与 B 球碰撞后,A 球和 B 球落点位置到 O 点的距离;A 球和 B 球的质量.故选项 A,B,D 正确,C,E 错误.
D.为了减小误差,采用图(乙)的实验装置时,应使斜槽末端水平部分尽量光滑
解析:(1)采用图(甲)的实验装置时,入射球和被碰球做平抛运动的初始位置不同,需 验证的是 m1 OP =m1 OM +m2( ON - OO ), OO =2r,所以需要测出两小球的直径,选项 A 正确;采用图(乙)的实验装置时,入射球和被碰球从同一位置(O 点正上方)做平抛运 动,需验证的是 m1 OP =m1 OM +m2 ON ,所以不需要测出两小球的直径,选项 B 错误;采 用图(甲)的实验装置时,两球碰撞后立即做平抛运动,所以不需要斜槽末端水平部分 尽量光滑,选项 C 错误;采用图(乙)的实验装置时,碰后入射球还要在斜槽末端水平部 分运动一段距离才做平抛运动,为了减小误差,应使其尽量光滑,选项 D 正确.
实验七
验证动量守恒定律
实验基础 核心探究
实验基础
解读实验·萃取精华
●注意事项 1.前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”. 2.方案提醒 (1)若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平. (2)若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线 竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直面内. (3)若利用长木板进行实验,可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力 . (4)若利用斜槽小球碰撞应注意: 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同一高度由静止释放; ③选质量较大的小球作为入射小球; ④实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.
球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作10次.图中O点是水平槽末端R在
记录纸上垂直投影点.B球落点痕迹如图(乙)所示,其中米尺水平放置,且平行于G,R,O所 在的平面,米尺的零点与O点对齐.
(1)碰撞后B球的水平射程应取为
cm.
解析:(1)小球在平抛运动的过程中由于受到空气的阻力以及空气的扰动等
答案:(1)AD
(2)在做“碰撞中的动量守恒”实验中: ①如果采用(1)中(乙)图装置做“碰撞中的动量守恒”实验,某次实验得出小球的落 点情况如图(丙)所示,图中数据单位为 cm,假设碰撞动量守恒,则质量之比 m1∶m2= . ②在实验中根据小球的落点情况,若等式 ON = 系统的动能相等. 成立,则还可证明碰撞中前后
原因,落点不可能全部在同一点,所以要画一个尽可能小的圆使10个落点都
在圆中,则圆心即为小球B的平均落点;碰撞后B球的水平射程约为64.2 cm. 答案:(1)64.2
(2)在以下选项中,哪些不是本次实验必须进行的测量?
(填选项号).
A.水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B.A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离 C.测量A球与B球的直径 D.测量A球和B球的质量(或两球质量之比) E.测量G点相对于水平槽面的高度
解析:(3)入射小球的释放点越高,入射小球碰前速度越大,相碰时内力越大,阻力的
影响相对减小,可以较好地满足动量守恒的条件,也有利于减小测量水平位移时的相 对误差,从而使实验的误差减小,选项C正确.
答案:(3)C
误区警示
利用碰撞实验器做实验时的注意事项
一定要注意观察碰撞实验器的末端是否有立柱,若有立柱,必须测量球的直径,同 时必须球心等高、与斜槽末端的间距必须等于球的直径,验证动量守恒的表达式 为 m1 OP =m1 OM +m2( ON -2r).若没有立柱,则验证动量守恒的表达式为 m1 OP = m1 OM +m2 ON .
答案:(2)ABD
(3)实验中,对入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是
A.释放点越低,小球受阻力越小,入射小球速度越小,误差越小
.
B.释放点越低,两球碰后水平位移越小,水平位移测量的相对误差越小,两球速度的测量
越准确
C.释放点越高,两球相碰时,相互作用的内力越大,碰撞前后动量之差越小,误差越小 D.释放点越高,入射小球对被碰小球的作用力越大,轨道对被碰小球的阻力越小