1、碰撞与动量守恒 (实验 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。
动量守恒与碰撞的弹性碰撞
动量守恒与碰撞的弹性碰撞动量守恒与碰撞的弹性碰撞是物理学中重要的概念和定律。
本文将深入探讨动量守恒定律与弹性碰撞的概念、原理、应用以及实验验证等方面的内容。
一、动量守恒定律动量守恒是指在一个孤立系统中，总动量不变，即系统中所有物体的动量之和保持不变。
这是一个基本的物理定律，可以用公式来表示为：总动量 = m1v1 + m2v2 + ... + mnvn。
二、碰撞的分类碰撞分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。
1. 完全弹性碰撞：在完全弹性碰撞中，物体之间没有能量损失，碰撞前后物体的动能和动量都完全守恒。
2. 非完全弹性碰撞：在非完全弹性碰撞中，碰撞前后物体的动能和动量都不完全守恒。
此时，一部分动能可能会转化为其他形式的能量，如热能等。
三、弹性碰撞的实验验证为了验证弹性碰撞的动量守恒定律，可以进行实验。
实验装置通常包括光滑的平面、弹性小球等。
通过调整小球的初始动量和速度，观察碰撞前后的动量变化，可以验证碰撞过程中动量守恒的准确性。
四、动量守恒与碰撞的应用动量守恒与碰撞理论在众多领域都有广泛的应用。
1. 交通事故分析：利用碰撞理论可以分析车辆之间的相互碰撞情况，帮助研究交通事故的发生原因，并制定相应的安全措施。
2. 运动物体的动力学分析：通过碰撞理论可以研究运动物体之间的相互作用，分析和描述运动物体的加速度、速度变化等动力学参数。
3. 球类运动：在球类运动中，碰撞理论可以帮助解释球的弹跳、速度和方向的变化，进而提高球类运动的技能和策略。
4. 工程设计：动量守恒与碰撞理论在工程设计中有着广泛的应用，如防护墙的设计、物体坠落的撞击力分析等。
五、总结动量守恒与碰撞的弹性碰撞是物理学中的重要概念。
通过动量守恒定律，我们可以深入理解碰撞过程中的物体相互作用和动能转化的规律。
实验验证和应用案例进一步巩固了这一定律在物理学和工程学中的重要性。
深入研究与应用动量守恒和弹性碰撞定律，不仅可以推动科学技术的发展，也有助于解决实际问题，提高生活质量。
碰撞和动量守恒实验教案
碰撞和动量守恒实验教案一、实验目的1. 理解碰撞和动量守恒的概念。
2. 学习运用实验方法验证动量守恒定律。
3. 培养学生的实验操作能力和团队协作精神。
二、实验原理1. 动量守恒定律：在一个没有外力作用的系统中，系统的总动量保持不变。
2. 碰撞过程遵循碰撞定律，即碰撞前后系统的总动量不变。
三、实验器材与步骤1. 器材：小车、滑轮、木板、挡板、弹簧秤、绳子、测量尺。
2. 步骤：（1）将木板水平放置，调整滑轮位置，使小车能够通过滑轮与木板相连。
（2）将挡板放置在木板的一端，使小车在撞击挡板后能够反弹。
（3）用绳子将小车与弹簧秤相连，记录弹簧秤的示数。
（4）让小车从一定高度下滑，撞击挡板，观察并记录小车碰撞前后的速度、方向以及弹簧秤的示数。
（5）重复实验，记录多组数据。
四、数据处理与分析1. 计算碰撞前后小车的速度。
2. 计算碰撞前后系统的总动量。
3. 分析动量守恒定律在实验中的应用。
五、实验报告要求1. 整理实验数据，绘制图表。
2. 分析实验结果，验证动量守恒定律。
3. 提出改进措施，提高实验的准确性。
六、实验安全注意事项1. 确保实验过程中小车滑行速度适中，避免过快导致实验数据不准确或安全事故。
2. 操作弹簧秤时，注意防止弹簧秤突然断裂，以免造成伤害。
3. 保持实验室整洁，避免实验器材乱放影响实验结果和安全。
4. 在撞击挡板时，注意观察挡板和小车的运动状态，防止发生意外。
七、实验拓展1. 探讨在不同撞击角度下，动量守恒定律的适用性。
2. 研究碰撞过程中能量的转化，如弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
3. 分析实际运动中摩擦力对动量守恒的影响。
八、实验注意事项1. 实验前检查器材是否完好，确保实验顺利进行。
2. 保持实验环境的稳定性，如温度、湿度等，避免影响实验结果。
3. 严格遵循实验步骤，确保数据的真实性和可靠性。
4. 记录实验数据时，注意单位和精确度，避免计算错误。
九、实验评价1. 评价学生对动量守恒定律的理解和应用能力。
动量守恒定律在碰撞中的实验验证
动量守恒定律在碰撞中的实验验证动量守恒定律是物理学中的一条基本定律，它表明在一个封闭系统中，系统的总动量保持不变。
这意味着如果没有外力作用于系统，系统中物体的总动量在碰撞前后保持相等。
为了验证动量守恒定律在碰撞中的实际应用，我们进行了一系列实验。
实验用到的设备包括两个小球和一个平衡台，其中每个小球都可以沿着平衡台的轨道移动。
我们将分别称这两个小球为小球A和小球B。
首先，我们将小球A放在平衡台的一端，小球B放在另一端。
接下来，我们以一定的速度将小球A推向小球B。
当两个小球碰撞时，我们记录下它们各自的质量和速度，并计算出它们的动量。
然后，我们重复这个实验多次，以获取更多的数据。
通过分析实验数据，我们发现在碰撞前后，小球A和小球B的总动量之和保持不变。
即使在碰撞过程中，小球A和小球B的相对速度发生了变化，它们之间传递的动量是相互抵消的，保持总动量不变。
在实验中，我们还发现了一些有趣的现象。
例如，当两个小球质量相等且初始速度相等时，它们在碰撞后的速度也将相等。
这是因为动量守恒定律要求碰撞前后的总动量保持不变，而两球的质量和速度相等意味着它们的动量相等。
此外，通过改变小球的质量和速度，我们还观察到当碰撞发生时，较大质量的小球的速度减小，而较小质量的小球的速度增加。
这是由于动量守恒定律的影响，当两个物体碰撞时，动量沿着方向相反的原则进行传递，因此较大质量的小球会将一部分动量传递给较小质量的小球。
通过这些实验验证，我们可以得出结论：动量守恒定律在碰撞中得到了实验的验证。
这一定律在物理学中具有广泛的应用，不仅可以用于解释碰撞过程中的现象，还可以用于设计和分析各种力学系统。
总结起来，动量守恒定律是一个重要的物理学定律，它在碰撞中得到了实验的验证。
通过实验观察和分析数据，我们发现碰撞前后物体的总动量保持不变。
这一定律的应用不仅可以帮助我们理解碰撞现象，还可以用于解决力学问题和设计力学系统。
大学物理仿真实验报告——碰撞与动量守恒
大学物理仿真实验实验报告碰撞和动量守恒班级：信息1401 姓名：龚顺学号：201401010127【实验目的】：1 了解气垫导轨的原理，会使用气垫导轨和数字毫秒计进行试验。
2 进一步加深对动量守恒定律的理解，理解动能守恒和动量守恒的守恒条件。
【实验原理】当一个系统所受和外力为零时，系统的总动量守恒，即有若参加对心碰撞的两个物体的质量分别为m1和m2 ，碰撞前后的速度分别为V10、V20和V1 、V2。
1，完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中，动量和能量均守恒，故有：取V20=0，联立以上两式有：动量损失率：动能损失率：2，完全非弹性碰撞碰撞后两物体粘在一起，具有相同的速度，即有：仍然取V20=0，则有：动能损失率：动量损失率：3，一般非弹性碰撞中一般非弹性碰撞中，两物体在碰撞后，系统有部分动能损失，定义恢复系数：两物体碰撞后的分离速度比两物体碰撞前的接近速度即恢复系数。
当V20=0时有：e的大小取决于碰撞物体的材料，其值在0~1之间。
它的大小决定了动能损失的大小。
当e=1时，为完全弹性碰撞；e=0时，为完全非弹性碰撞；0<e<1时，为一般非弹性碰撞。
动量损失：动能损失：【实验仪器】本实验主要仪器有气轨、气源、滑块、挡光片、光电门、游标卡尺、米尺和光电计时装置等【实验内容】一、气垫导轨调平及数字毫秒计的使用1、气垫导轨调平打开气源，放上滑块，观察滑块与轨面两侧的间隙纵向水平调节双支脚螺丝，横向水平调节单支脚，直到滑块在任何位置均保持不动，或做极缓慢的来回滑动为止。
动态法调平，滑块上装挡光片，使滑块以缓慢速度先后通过两个相距60cm的光电门，如果滑块通过两光电门的时间差小于1ms，便可认为轨道已经调平。
本实验采用动态调节。
2、数字毫秒计的使用使用U型挡光片，计算方式选择B档。
二滑块上分别装上弹簧圈碰撞器。
将小滑块m2置于两个相距40cm的光电门之间，使其静止，使大滑块m1以速度V10去碰撞m2，从计时器上读出碰撞前后通过S距离所用的时间t10，t1，t2.记录数据。
动量与碰撞实验碰撞实验的原理与动量守恒定律
动量与碰撞实验碰撞实验的原理与动量守恒定律动量与碰撞实验：碰撞实验的原理与动量守恒定律碰撞实验是物理学领域中常用的实验方法之一，通过研究物体间的相互作用和动量转移情况，可以揭示碰撞的规律和动量守恒定律。
本文将介绍碰撞实验的原理，以及动量守恒定律在碰撞实验中的应用。
一、碰撞实验的原理1.1 定义和分类碰撞是指两个或多个物体之间发生接触并相互作用的过程。
根据物体之间相互作用的性质和方式，碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种。
1.2 完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间没有任何能量损失，动能完全转化为势能后再转换为动能的碰撞。
在完全弹性碰撞中，物体的动量守恒且动能守恒。
1.3 非完全弹性碰撞非完全弹性碰撞是指碰撞过程中物体之间有能量损失或转化为其他形式的碰撞。
在非完全弹性碰撞中，物体的动量仍守恒，但动能不再守恒。
二、动量守恒定律在碰撞实验中的应用2.1 动量守恒定律的表述动量守恒定律是指在一个孤立系统中，系统的总动量在任何时间都保持不变。
即物体在碰撞前后的总动量相等。
2.2 碰撞实验中的动量守恒碰撞实验中，我们可以利用动量守恒定律来分析和计算物体在碰撞过程中的动量变化和转移情况。
假设有两个物体A和B，在碰撞前它们的质量分别为mA和mB，速度分别为vA和vB，碰撞后速度分别为v'A和v'B。
根据动量守恒定律，可以得到以下公式：mA * vA + mB * vB = mA * v'A + mB * v'B2.3 碰撞实验的分析方法为了研究碰撞实验中的动量转移和变化，可以借助一些实验仪器和方法。
例如，我们可以使用弹性碰撞实验装置，通过观察和记录物体碰撞前后的运动轨迹和速度，来分析碰撞的性质和动量转移情况。
此外，碰撞实验还可以通过改变碰撞物体的质量、速度以及碰撞角度等参数，来研究不同条件下碰撞的动力学规律和效果。
三、实验案例：弹性碰撞实验为了进一步说明碰撞实验的原理和动量守恒定律的应用，我们以弹性碰撞实验为例进行分析。
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。
动量守恒定律碰撞实验与动量守恒的验证
动量守恒定律碰撞实验与动量守恒的验证动量守恒定律是力学中的基本定律之一，它表明在不受外力作用的条件下，系统的总动量保持不变。
为了验证动量守恒定律，科学家们进行了许多碰撞实验。
本文将介绍动量守恒定律的基本原理，以及几个碰撞实验的过程和结果，通过这些实验来验证动量守恒定律的有效性。
一、动量守恒定律的基本原理动量是物体运动的重要性质，它由物体的质量和速度决定。
动量守恒定律指出，在一个孤立系统内，系统内部物体的总动量在时间上保持不变。
即使在碰撞等外力作用下，系统内部物体的总动量仍然保持不变。
动量守恒定律可以用数学公式表示为：m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中，m₁和m₂分别为两个物体的质量，v₁和v₂分别为它们的初速度，v₁'和v₂'分别为它们的末速度。
基于动量守恒定律，我们可以预测物体在碰撞时的运动状态，同时也可以通过实验来验证这一定律的准确性。
二、碰撞实验一：弹性碰撞弹性碰撞是指在碰撞中，两个物体既不损失动能，也不发生变形的碰撞。
在这种碰撞中，动量守恒定律可以准确地描述物体的运动状态。
为了验证动量守恒定律在弹性碰撞中的适用性，科学家们进行了一系列实验。
实验中，他们选择了两个具有不同质量和速度的弹性物体，并让它们进行正面碰撞。
实验结果显示，两个物体在碰撞前的总动量等于碰撞后的总动量。
这验证了动量守恒定律在弹性碰撞过程中的有效性。
三、碰撞实验二：非弹性碰撞非弹性碰撞是指在碰撞中，两个物体既损失动能，又发生变形的碰撞。
在这种碰撞中，动量守恒定律同样适用，但需要结合能量守恒定律才能准确描述物体的运动状态。
科学家们进行了一项非弹性碰撞的实验。
他们选取了两个具有不同质量和速度的物体，并以一定的速度让它们进行碰撞。
实验结果显示，在非弹性碰撞中，虽然物体的动量发生了变化，但碰撞前后物体的总动量仍然保持不变。
这进一步验证了动量守恒定律在非弹性碰撞中的有效性。
四、碰撞实验三：爆炸碰撞爆炸碰撞实验是一种特殊的碰撞实验方式。
碰撞与动量守恒实验报告(1)
大学物理仿真实验——碰撞与动量守恒实验报告姓名：班级：学号：一、实验简介：动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。
因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律。
定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。
同时通过实验还可提高误差分析的能力。
二、实验内容：1．研究三种碰撞状态下的守恒定律（1）取两滑块m 1、m 2，且m 1>m 2，用物理天平称m 1、m 2的质量（包括挡光片）。
将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块m 2置于两光电门之间（两光电门距离不可太远），使其静止， 用m 1碰m 2，分别记下m 1通过第一个光电门的时间Δt 10和经过第二个光电门的时间Δt 1， 以及m 2通过第二个光电门的时间Δt 2，重复五次，记录所测数据，数据表格自拟，计算p p ∆、E E∆。
（2）分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。
（3）分别在两滑块上换上金属碰撞器，重复上述测量和计算。
2．验证机械能守恒定律（1）a=0时，测量m 、m ’、m e 、s 、v 1、v 2，计算势能增量mgs 和动能增量22211(')()2e m m m v v ++-,重复五次测量，数据表格自拟。
（2）0a ≠时，（即将导轨一端垫起一固定高度h ，sin h lα=），重复以上测量。
三、实验原理：如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒，即i i m ν∑=恒量 （1）实验中用两个质量分别为m 1、m 2的滑块来碰撞（图4.1.2-1），若忽略气流阻力，根据动量守恒有1102201122m v m v m v m v +=+（2）对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。
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。
碰撞与动量守恒实验报告
大学物理仿真实验碰撞与动量守恒实验报告时，(即将导轨一端垫起一固定高度h, )，重复以上测实验简介:动量守恒定律和能量守恒定律在物理学中占有非常重要的地位。
力学中的运动定理和守恒定律最初是冲牛顿定律导出来的，在现代物理学所研究的领域中存在很多牛顿定律不适用的情况，例如高速运动物体或微观领域中粒子的运动规律和相互作用等，但是能量守恒定律仍然有效。
因此，能量守恒定律成为了比牛顿定律更为普遍适用的定律。
本实验的目的是利用气垫导轨研究一维碰撞的三种情况，验证动量守恒和能量守恒定律。
定量研究动量损失和能量损失在工程技术中有重要意义。
同时通过实验还可提高误差分析的能力。
二、实验内容：1•研究三种碰撞状态下的守恒定律(1 )取两滑块m、m,且m>n a，用物理天平称m、m的质量(包括挡光片)。
将两滑块分别装上弹簧钢圈，滑块m置于两光电门之间(两光电门距离不可太远)，使其静止，用m碰m,分别记下m通过第一个光电门的时间A 110和经过第二个光电门的时间A t i,以及m通过第二个光电门的时间A t2,重复五次，记录所测数据，数据表格自拟，计算、。
(2 )分别在两滑块上换上尼龙搭扣，重复上述测量和计算。
(3)分别在两滑块上换上金属碰撞器，重复上述测量和计算。
2•验证机械能守恒定律(1) a=0时，测量m m、m、s、v i、V2，计算势能增量mgs和动能增量，重复五次测量，数据表格自拟。
三、实验原理:如果一个力学系统所受合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒，即（1）实验中用两个质量分别为m、m的滑块来碰撞（图4.1.2-1 ），若忽略气流阻力，根据动量守恒有（2）对于完全弹性碰撞，要求两个滑行器的碰撞面有用弹性良好的弹簧组成的缓冲器，我们可用钢圈作完全弹性碰撞器；对于完全非弹性碰撞，碰撞面可用尼龙搭扣、橡皮泥或油灰；一般非弹性碰撞用一般金属如合金、铁等，无论哪种碰撞面，必须保证是对心碰撞。
碰撞与动量守恒实验报告(两篇)
引言概述：本实验报告旨在探讨碰撞与动量守恒原理，并通过实验验证该原理的有效性。
动量守恒是一个基本的物理原理，适用于各种物体的碰撞问题。
在实验中，我们将通过进行不同类型的碰撞实验来观察和分析碰撞前后物体的动量变化，并据此验证动量守恒原理。
正文内容：1. 碰撞类型及动量守恒原理1.1 弹性碰撞弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中动能和动量都得到守恒的碰撞类型。
在弹性碰撞中，碰撞物体之间相互作用力的大小和方向完全相反，并且动量总和在碰撞前后保持不变。
根据动量守恒原理，我们可以通过测量碰撞前后物体的速度和质量来计算和验证动量守恒。
1.2 非弹性碰撞非弹性碰撞是指两个物体在碰撞过程中不完全弹性恢复的碰撞类型。
在非弹性碰撞中，碰撞物体之间存在能量损失，并且在碰撞后分别以不同速度进行运动。
尽管动能不能守恒，但动量守恒仍然保持不变。
我们可以通过测量碰撞前后物体的速度和质量，以及所损失的能量来验证动量守恒。
2. 实验器材和步骤2.1 实验器材本实验所需的器材包括：弹性碰撞车、非弹性碰撞车、轨道、计时器、测量工具等。
2.2 实验步骤(1) 设置轨道和安装弹性碰撞车。
(2) 确保弹性碰撞车和非弹性碰撞车的初始位置和速度。
(3) 开始实验，并使用计时器记录碰撞前后物体的运动时间。
(4) 测量物体的质量，并记录实验数据。
(5) 重复实验，得出平均值并计算动量变化。
3. 实验结果和数据分析3.1 弹性碰撞实验结果我们进行了一系列弹性碰撞实验，并测量了碰撞前后物体的速度和质量。
通过计算动量的变化，我们发现动量在碰撞前后保持不变的结果与动量守恒原理相一致。
3.2 非弹性碰撞实验结果我们进行了一系列非弹性碰撞实验，并测量了碰撞前后物体的速度和质量。
通过计算动量的变化和能量损失，我们发现动量在碰撞前后仍然保持不变，验证了动量守恒原理的有效性。
4. 实验误差和改进4.1 实验误差来源实验误差主要来自于实验仪器的精确度、人为操作的不准确性以及环境因素的干扰等。
动量守恒定律与碰撞的研究
动量守恒定律与碰撞的研究碰撞是物体间相互作用的一种常见现象，我们在日常生活中可以观察到许多碰撞事件。
如何解释和研究碰撞过程，深入了解其中的物理规律，是物理学中一个重要的课题。
动量守恒定律是研究碰撞过程的基本原理之一，本文将探讨动量守恒定律与碰撞的关系。
一、动量守恒定律的基本原理动量是物体运动的基本物理量，定义为物体的质量乘以其速度。
动量守恒定律指的是在一个封闭系统中，当没有外力作用时，系统的总动量保持不变。
具体来说，在一个封闭系统中，物体的动量变化可以通过动量的求和来表示。
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，即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中，m1和m2分别是两个物体的质量，v1和v2分别是它们的速度，v1'和v2'是它们碰撞后的速度。
二、完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指在碰撞过程中，物体间没有能量损失，碰撞前后动能保持不变的碰撞过程。
在完全弹性碰撞中，根据动量守恒定律可以得到质量和速度之间的关系。
在碰撞前，设两个物体的质量分别为m1和m2，速度分别为v1和v2。
在碰撞后，速度分别为v1'和v2'。
根据动量守恒定律可得：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'如果将碰撞前质量为m1和m2的两个物体的速度视为向量，那么碰撞后的速度也可以视为向量。
这样，动量守恒定律可以用向量形式表示为：m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'根据动量守恒定律，我们可以解得碰撞后物体的速度v1'和v2'。
完全弹性碰撞可以在实验室中进行研究，比如实验中用两个弹性小球进行碰撞。
通过测量小球的质量和初速度，再观察它们的运动轨迹，可以验证动量守恒定律的有效性。
三、完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指在碰撞过程中，物体间发生能量损失，碰撞前后动能发生改变的碰撞过程。
在完全非弹性碰撞中，根据动量守恒定律同样可以得到质量和速度之间的关系。
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。
动量守恒实验弹性碰撞与动量守恒
动量守恒实验弹性碰撞与动量守恒动量守恒实验引言动量守恒定律是力学中的重要概念，指出在没有外力作用下，系统的总动量保持不变。
弹性碰撞是动量守恒的经典实验之一。
本文将介绍动量守恒实验中弹性碰撞的原理和实验步骤，以及分析实验结果并结合公式进行解释。
实验原理动量守恒定律指出，一个系统中所有物体的动量之和在任何时刻都保持不变。
对于一个由两个物体组成的系统，在碰撞前后，总动量的大小和方向应保持不变。
实验步骤1. 实验装置准备安装一个弹簧测力计在平滑水平的桌面上。
将一根软质细线通过弹簧测力计的铁环，并在绳的另一端挂上一个小球。
2. 碰撞实验将一个较大的木球静止放置在弹簧测力计的上方约10厘米的高度，并释放小球使其与木球发生碰撞。
观察碰撞后小球和木球的运动情况。
实验结果与分析通过观察实验现象，并结合动量守恒定律的公式，我们可以分析实验结果。
1. 碰撞前碰撞前，小球和木球分别具有自己的质量和速度。
2. 碰撞瞬间在碰撞瞬间，小球和木球发生弹性碰撞，它们之间产生相互作用力。
根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等、方向相反。
3. 碰撞后在碰撞后，小球和木球的速度发生改变。
根据动量守恒定律，碰撞前后两个物体的总动量保持不变。
根据动量守恒定律公式：m1 * v1 + m2 * v2 = m1' * v1' + m2' * v2'其中，m1和m2为碰撞前小球和木球的质量，v1和v2为碰撞前小球和木球的速度，m1'和m2'为碰撞后小球和木球的质量，v1'和v2'为碰撞后小球和木球的速度。
结论通过本次实验，我们验证了动量守恒定律在弹性碰撞中的应用。
在没有外力作用下，系统的总动量保持不变。
根据动量守恒定律，我们可以预测和解释碰撞后物体的运动情况。
总结动量守恒是力学中的重要概念，实验它可以帮助我们更好地理解物体运动规律。
弹性碰撞为观察和验证动量守恒定律提供了一个经典的实验场景。
动量守恒与碰撞动量守恒定律的实验验证
动量守恒与碰撞动量守恒定律的实验验证动量守恒和碰撞动量守恒定律是物理学中重要的基本原理，常常被用于解释和预测物体在碰撞过程中的行为。
通过实验验证这两个定律的有效性，可以加深我们对物理世界运动规律的理解和认识。
本文将介绍动量守恒和碰撞动量守恒定律，并通过一系列实验来验证这两个定律的合理性。
1. 动量守恒定律的介绍动量守恒定律是指在一个系统内，当没有外力作用时，系统总动量的大小保持不变。
即系统内物体的动量之和在运动过程中保持不变。
这个定律可以用数学公式表示为：\[m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'\]其中，\(m_1\)和\(m_2\)分别是两个物体的质量，\(v_1\)和\(v_2\)是它们的初速度，\(v_1'\)和\(v_2'\)是它们的末速度。
2. 碰撞动量守恒定律的介绍碰撞动量守恒定律是指在碰撞过程中，系统内物体的总动量在碰撞前后保持不变。
数学表示为：\[m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'\]其中，\(m_1\)和\(m_2\)是两个物体的质量，\(v_1\)和\(v_2\)是它们的初速度，\(v_1'\)和\(v_2'\)是它们的末速度。
3. 实验室验证动量守恒和碰撞动量守恒定律为了验证动量守恒和碰撞动量守恒定律，我们可以进行一系列实验。
在实验中，我们可以采用弹性碰撞和非弹性碰撞两种情况来观察动量的变化。
3.1 弹性碰撞实验在弹性碰撞实验中，两个物体碰撞后会分开，且动能得到很好的保持。
我们可以使用带有弹簧的撞击器来模拟这种碰撞。
实验过程如下所示：1) 准备两个相同质量的小球，将它们的速度测量装置分别与弹簧的两端相连。
2) 将其中一个小球以一定速度推向另一个小球，使其发生弹性碰撞。
3) 通过测量速度测量装置的读数，得到碰撞前后两个小球的速度。
根据实验数据的分析，我们可以验证动量守恒和碰撞动量守恒定律的有效性。
动量动量守恒与碰撞实验的解析
动量动量守恒与碰撞实验的解析动量守恒与碰撞实验的解析动量守恒是物理学中的一个重要原理，它指出在一个封闭系统中，总动量保持不变。
碰撞实验是研究物体间相互作用的一种实验方法，可以通过实验来验证动量守恒定律。
本文将通过解析动量守恒与碰撞实验的关系，探讨碰撞实验中的一些常见现象与实验方法。
1. 动量与动量守恒动量是描述物体运动状态的物理量，它定义为物体的质量乘以其速度。
对于一个质量为 m 的物体，其动量 P 可以表示为 P = m * v，其中v 为物体的速度。
动量具有矢量的性质，其方向与速度方向一致。
动量守恒是指在一个没有外力作用的封闭系统中，总动量保持不变。
根据动量守恒定律，当物体间不存在外力时，它们的总动量在碰撞前后保持不变。
即总动量的初始值等于总动量的最终值。
2. 弹性碰撞实验弹性碰撞是一种理想化的碰撞过程，其中物体在碰撞过程中既不失去动能也不产生形变。
弹性碰撞实验可以用来验证动量守恒定律。
在一个简单的弹性碰撞实验中，考虑两个物体 A 和 B，它们的质量分别为 m1 和 m2，初速度分别为 v1 和 v2。
在碰撞过程中，根据动量守恒定律有：m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'其中 v1' 和 v2' 分别表示碰撞后物体 A 和 B 的速度。
通过测量和记录碰撞前后物体的速度，可以验证动量守恒定律是否成立。
3. 非弹性碰撞实验非弹性碰撞是指物体在碰撞过程中损失了动能或者发生了形变的碰撞过程。
非弹性碰撞实验可以用来研究动量转移以及能量转化的情况，但不能有效验证动量守恒。
在非弹性碰撞实验中，物体之间发生形变或者有能量损失，因此碰撞后的速度会发生改变。
在这种情况下，动量守恒定律也可以表示为：m1 * v1 + m2 * v2 = (m1 + m2) * v'其中 v' 表示碰撞后物体的速度。
4. 碰撞实验中的一些现象碰撞实验中还涉及到一些常见的现象，比如碰撞后物体的弹性变形、动能转化等。
学生实验：验证动量守恒定律 2016
（2）实验必须满足的条件是（ ）
Ａ．轨道末端的切线必须是水平的 B．斜槽轨道必须光滑 C．入射球m1每次必须从同一高度滚下 D．入射球m1和被碰球m2的球心在碰撞 瞬间必须在同一高度
（3）实验中必须测量的量是（ ） Ａ．小球的质量m1和m2 B．小球半径R1和R2 C． 桌面离地的高度Ｈ D．小球起始高度 Ｅ．从两球相碰撞到两球落地的时间 Ｆ．小球m1单独 滚下的水平距离 Ｇ．两小球m1和m2相碰后飞出的水平距离 (4)为测定未放被碰小球时，小球m1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 m1落点附近的情况，由图可得OP距离应为___________cm
五、数据处理
四、实验步骤：
1、测小球质量m1,m2（注意入射球质量较大） 2、斜槽固定，使末端点水平 3、白纸上放复写纸，置于地面 4、在白纸上记下o点 5、同一高度放入射球10次，找到圆心P 6、放被碰小球，同一高度放入射球10次，找到 入射球落点平均位置M，被碰球落点平均位置N 7、过O、N做直线，测量OM、ON、OP长度
保持动量不变
入射球m1单独滚下的位置
实验方法一：碰撞试验器（有立柱）
如右图所示，利用在“碰撞验证动量守恒”的实验中， 让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下，与静止在支 柱上质量为m2的小球发生对心碰撞：
（1）当两小球都向前飞出时，它们 质量的关系应满足（ ）
Ａ．m1＝ m2 B．m1 > m2 C．m1 < m2
选修3-5
第一章 碰撞与动量守恒
学习目标
1 2 3 4
学生实验：验证动量守 恒定律
验证动量守恒实验 其他实验方法 *恢复系数
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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②Δp=0( 系统总动量不变) . ③Δp1=- Δp2( 相互作用的两物体组成的系统, 两物体动量增量大小相等、方向相反) . (4)动量守恒定律的“四性” 矢 量 性 相 对 性 同 时 性 系 统 性 动量守恒定律的表达式为矢量方程, 解题应选取统一的正方向 各物体的速度必须是相对同一参考系的速度( 没有特殊说明要选地球这个参考 系) . 如果题设条件中各物体的速度不是相对同一参考系时, 必须转换成相对同一 参考系的速度 动量是一个瞬时量, 表达式中的 p1、p2„必须是系统中各物体在相互作用前同一 时刻的动量, p1' 、 p2' „必须是系统中各物体在相互作用后同一时刻的动量, 不同时 刻的动量不能相加 研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统, 而不是其中的一个物体, 更不能题中有几个物体就选几个物体
要 点 例 析
动
1. 动
名称
量
动
守
能
恒
、
定
动
律
量
及
变
其
化
应
量
用
的 比 较
量
、
动
项目
量
动
能
动
量
变
化
量
定 定 式 矢 性 特 关 方
义 义 标 点 联 程
物
体
的 积 p 矢 = 量 态
质
量物 和体 速由 度于 的运 乘 物动 体 而 末具 动 有 量的 与 能 量 差 v E k= m v
1 2
2
m
Δp 量 矢 量 过
质量 m 和速度 v的测量
多次测量求平均值
①碰撞是否为一维碰撞 ②实验是否满足动量守恒条件. 如气垫导轨是否水平, 两球 是否等大, 是否平衡摩擦力等等
设计方案确保为一维碰撞, 且尽量满 足动量守恒定律条件
5. 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气垫导轨水平. 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平面内. 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若利用斜槽进行实验, 入射球质量要大于被碰球质量, 即: m 1>m 2, 防止碰后 m 1 被反弹. ( 3) 探究结论: 寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变.
-p = 量 程
p
'
标 量 状 E k=
������2 , p= 2������
状
态
量
2������������k
2. 动量守恒定律的应用 (1)研究对象: 相互作用的物体组成的系统. (2)守恒条件 ①理想守恒: 系统不受外力或所受外力的合力为 0, 则系统动量守恒. ②近似守恒: 系统受到的合力不为 0, 但当内力远大于外力时, 系统的动量可近似看成守 恒. ③分方向守恒: 系统在某个方向上所受合力为 0 时, 系统在该方向上动量守恒. (3)三种常见表达式 ①p=p' ( 系统相互作用前的总动量 p等于相互作用后的总动量 p' ) 实际应用时的三种常见形式: a. m 1v1+m 2v2=m 1v1' +m 2v2' ( 适用于相互作用前后都运动的两个物体组成的系统) . b. 0=m 1v1+m 2v2( 适用于原来静止的两个物体组成的系统, 比如爆炸、反冲等, 两者速率及 位移大小与各自质量成反比) . c. m 1v1+m 2v2= ( m 1+m 2) v( 适用于两物体相互作用后结合为一体或具有相同速度的情况, 完 全非弹性碰撞) .
( 6) 连接 O N , 测量线段 O P 、O M 、O N 的长度. 代入 m 1O P =m 1O M +m 2O N , 看在误差允许的范围内是否成立. ( 7) 整理好实验器材放回原处. ( 8) 实验结论: 在实验误差允许的范围内, 碰撞系统的动量守恒.
4. 误差分析 产生原因 偶 然 误 差 系 统 误 差 减小方法
3. ( 2011福建省统考) 用如图所示的装置验证动量守恒定律, 实验时为保证可用小球做平抛 运动的水平距离代替小球在碰撞前后时刻的速度大小, 下列措施可行的是 A 的字母) A. 安装斜槽时应使斜槽末端保持水平 B. 入射球的质量必须小于被碰球的质量 C. 入射球的半径必须大于被碰球的半径 D. 必须测出小球做平抛运动的时间 解析: 验证动量守恒定律实验, 两小球碰后必须做平抛运动, 所以安装斜槽时应使斜槽末端 保持水平, 入射球的质量必须大于被碰球的质量, 两小球半径相等( 保证对心碰撞) , 所以 A 对, B 、C 、D 错. . ( 填选项前
【例 1】 如图所示, 滑块 A、C 质量均为 m , 滑块 B 质量为 m . 开始时 A 、B 分别以 v1 、 v2 的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动, 现将 C 无初速地放在 A 上, 并与 A 粘合不再分开, 此时 A 与 B 相距较近, B 与挡板相距足够远. 若 B 与挡板碰撞将以原速 率反弹, A 与 B 碰撞将粘合在一起. 为使 B 能与挡板碰撞两次, v1、v2 应满足什么关系?
2. 爆炸问题 (1)特点: 物体间的相互作用力远大于系统所受的外力, 即内力≫ 外力. (2)遵循的规律: 系统的动量守恒, 机械能不守恒. 3. 反冲 (1)定义: 系统内的不同部分在强大内力作用下向相反方向运动的现象叫做反冲. (2)遵循的规律: 反冲过程中动量守恒, 机械能不守恒.
四、验证动量守恒定律
Δ������ 算出速度. Δ������
方案四: 利用斜槽上滚下的小球验证动量守恒定律 ( 1) 用天平测出两小球的质量, 并选定质量大的小球为入射小球. ( 2) 按照图所示安装实验装置. 调整固定斜槽使斜槽底端水平. ( 3) 白纸在下, 复写纸在上且在适当位置铺放好. 记下重垂线所指的位置 O . ( 4) 不放被撞小球, 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. ( 5) 把被撞小球放在斜槽末端, 让入射小球从斜槽同一高度自由滚下, 使它们发生碰撞, 重复实验 10 次. 用步骤 ( 4) 的方法, 标出碰后入射小球落点的平均位置 M 和被撞小球落点的平均位置 N . 如图所示.
1. 实验原理 在一维碰撞中, 测出物体的质量和碰撞前后物体的速度, 找出碰撞前的动量 p=m 1v1+m 2v2及碰撞后的动量 p' =m 1v1' +m 2v2' , 看碰撞前后动量是否守恒.
2. 实验器材 方案一: 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块( 两个) 、重物、弹簧、细绳、弹性碰撞架等. 方案二: 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: 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车( 两个) 、天平、撞针、橡皮泥等. 方案四: 斜槽、小球( 两个) 、天平、复写纸、白纸、刻度尺等. 3. 实验步骤 方案一: 利用气垫导轨完成一维碰撞实验 ( 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器测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度( ①改变滑块 的质量. 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.
Hale Waihona Puke 3 2思路引导: 思考 1: A、B 、C 之间的相互作用过程是怎样的? 解答: A 、C 碰撞( 水平方向不受外力) →B 与挡板碰撞→AC 与 B 相碰( 合外力为零) . 思考 2: 题中“B 与挡板碰两次”说明什么? 解答: 说明 AC 与 B 碰后速度方向向右.
三、碰撞、爆炸和反冲
1. 碰撞问题 碰撞的种类及特点 分类标准 种类 弹性碰撞 能量是 否守恒 非完全弹性碰撞 完全非弹性碰撞 碰撞前后 动量是否 共线 微观粒子 的碰撞 对心碰撞( 正碰) 非对心碰撞( 斜碰) 散射 特点 动量守恒, 机械能守恒 动量守恒, 机械能有损失 动量守恒, 机械能损失最大 碰撞前后速度共线 碰撞前后速度不共线 粒子相互接近时并不发生直接接触
方案二: 利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验 ( 1) 测质量: 用天平测出两小球的质量 m 1、m 2. ( 2) 安装: 把两个等大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. 方案三: 在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验 ( 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, 让连接纸带的小车 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. ( 4) 测速度: 通过纸带上两计数点间的距离及时间由 v= ( 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.
基 础 自 测
1. 粗 起 糙 向 的 前 水 平 地 . 一 面颗 上子 放弹 着水 一平 个地 木 , 带 射 块 动 进 块 B . ( 填 组 选 成 项 的 ) 前 系 木 木 字 统
滑, 在 行这 一个 , 子 段 过弹 距 程和 离 中木
A. 动 量 和 能 量 B. 动 都量 守和 恒能 量 都 不 守 恒 C. 动 量, 能守 量恒 不 D . 动 守 量 恒 , 能 不 量 守 守 恒 恒 解 : 取 析 子 弹 和 木 块 , 组 子 成 弹 的 射 系 进 统 木 为 块 研 后 动, 受 选 B. 到 摩 , 水 擦 平 力 方 作 向 用 系 , 因 统 此 受 在 的 , 这 合 动 个 力 量 过 不 和