实验——用气垫导轨验证动量守恒定律
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可以通过两个物体(质点)的碰撞(弹 性或非弹性)来验证动量守恒定律
气垫导轨上的两个物体碰撞过程前后，在水平方向的合外力 等于零，因此水平方向的总动量碰撞前后应该守恒
即 碰撞前的动量 m110 m220 m11 m22碰撞后的动量
只要测出物体的质量m1、m2和碰撞前后的速度v1 、v2就可以验
证碰撞前后的动量是否相等
9
速度的测量
功能设定到“碰撞”, 读出 通过两个挡光片的∆������1、∆������������
1
x t1
;
2
x t2
;
两种∆������规格：1cm，3cm
10
数据记录
m110 m220 m11 m22
一、完全非弹性碰撞：
碰撞后两个物体粘在一起运动的碰撞，即v1=v2
第二节 实验：验证动量守恒定律 （第2课时）
用气垫导轨验证动量守恒定律
动量
P
m
大小和方向
2
实验目的
1．熟悉气垫导轨的构造和调整使用方法； 2．掌握用光电计时装置测量速度； 3．验证碰撞过程中动量守恒定律； 4．观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。
3
实验原理
1.速度、加速度的测量
v1
x t1
,
v2
x t2
4
仪器的调整
调节气垫导轨水平
A.粗调：（静态调节）
使滑块在导轨上保持不动或稍微左右
摆动
光电门
气垫导轨
滑块
L
两点注意：1.滑块由静止释放；
2.滑块应放在导轨中
部
5
B.细调：（动态验证） 将滑块从导轨左端轻推一下，测其通过电门的时间Δt1、 Δt2，调节底脚螺丝，使二者尽量接近；又从右端推一下 滑块，测出挡光时间Δt1′和Δt2′，同样调节使二者尽量接 近，直至Δt1和Δt2，Δt1′和Δt2′之间的相对差异小于2％， 则可认为导轨的水平已调好。（注意：最好取3.00cm的 挡光片）
m110 m220 (m1 m2 )
动量守恒，动能不守恒
11
二、非完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒
m110 m220 m11 m22
12
13
思考题
1. 使用气垫导轨要注意哪些问题， 如何调平气垫导轨?
2. 如何选择挡光片的距离Δ������？过 大或过小对速度的测量各有什 么影响?
14
6
实验仪器
气垫导轨装置原理图 电子称 测物体 的质量
滑块
挡光 片
压缩空 气 气垫导轨侧视图
数字毫秒计 测物体运动 的时间
7
实验内容
1.仪器(气垫导轨)的调整
2.验证完全弹性碰撞过程的动量守恒 3.验证完全非弹性碰撞过程的动ห้องสมุดไป่ตู้守恒
8
动量守恒定律：如果质点或质点系的合外等零，则
质点或质点系的总动量守恒
气垫导轨上的两个物体碰撞过程前后，在水平方向的合外力 等于零，因此水平方向的总动量碰撞前后应该守恒
即 碰撞前的动量 m110 m220 m11 m22碰撞后的动量
只要测出物体的质量m1、m2和碰撞前后的速度v1 、v2就可以验
证碰撞前后的动量是否相等
9
速度的测量
功能设定到“碰撞”, 读出 通过两个挡光片的∆������1、∆������������
1
x t1
;
2
x t2
;
两种∆������规格：1cm，3cm
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数据记录
m110 m220 m11 m22
一、完全非弹性碰撞：
碰撞后两个物体粘在一起运动的碰撞，即v1=v2
第二节 实验：验证动量守恒定律 （第2课时）
用气垫导轨验证动量守恒定律
动量
P
m
大小和方向
2
实验目的
1．熟悉气垫导轨的构造和调整使用方法； 2．掌握用光电计时装置测量速度； 3．验证碰撞过程中动量守恒定律； 4．观察弹性碰撞和完全非弹性碰撞现象。
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实验原理
1.速度、加速度的测量
v1
x t1
,
v2
x t2
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仪器的调整
调节气垫导轨水平
A.粗调：（静态调节）
使滑块在导轨上保持不动或稍微左右
摆动
光电门
气垫导轨
滑块
L
两点注意：1.滑块由静止释放；
2.滑块应放在导轨中
部
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B.细调：（动态验证） 将滑块从导轨左端轻推一下，测其通过电门的时间Δt1、 Δt2，调节底脚螺丝，使二者尽量接近；又从右端推一下 滑块，测出挡光时间Δt1′和Δt2′，同样调节使二者尽量接 近，直至Δt1和Δt2，Δt1′和Δt2′之间的相对差异小于2％， 则可认为导轨的水平已调好。（注意：最好取3.00cm的 挡光片）
m110 m220 (m1 m2 )
动量守恒，动能不守恒
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二、非完全弹性碰撞：动量守恒，动能守恒
m110 m220 m11 m22
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思考题
1. 使用气垫导轨要注意哪些问题， 如何调平气垫导轨?
2. 如何选择挡光片的距离Δ������？过 大或过小对速度的测量各有什 么影响?
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实验仪器
气垫导轨装置原理图 电子称 测物体 的质量
滑块
挡光 片
压缩空 气 气垫导轨侧视图
数字毫秒计 测物体运动 的时间
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实验内容
1.仪器(气垫导轨)的调整
2.验证完全弹性碰撞过程的动量守恒 3.验证完全非弹性碰撞过程的动ห้องสมุดไป่ตู้守恒
8
动量守恒定律：如果质点或质点系的合外等零，则
质点或质点系的总动量守恒