实验探究碰撞中的不变量 ppt课件
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需测球的直径
碰撞可能有很多情形
1、两个质量相同的物体相碰撞，两个质 量相差悬殊的物体相碰撞。 2、两个速度大小相同、方向相反的物体 相碰撞，一个运动物体与一个静止物体 相碰撞。 3、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后 分开，碰后也可能粘在一起不再分开……
寻找的不变量：必须在各种碰撞 的情况下都不改变。
v1
v2
v1
v2
实验思路
1、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的， 即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰 撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正， 反向为负；
2、用天平测量物体的质量； 3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？
参考案例―――一光电门测速原理
图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定 的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光 控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．
实验分析
实验分析
实验分析
实验分析
实验结果
实验探究表明，A、B两 物体碰撞前后的不变量为：
课堂练习
1、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量
的物理量有（ ABEF ）
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
⊿t，可得速度为 v =XOP/⊿t
天平、刻度尺、重垂线
注意：
1、斜槽末端的切线要水平； 2、从同一高度释放小球 ；
O MP N
3、实验中不需要测量时间，也不需要
测量桌面的高度；
4、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2); 5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；
测速原理4
平抛测速的其他方案
个小球，放下时它们相碰。
• 可以测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的度； 测量被撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。
• 也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。
测速原理2
保证两绳
θ
Fra Baidu bibliotek等长
橡皮泥
β
单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ 和β，机械能守恒可得速度为
参考案例三一打点计时器测速原理
• 用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥） • 固定打点计时器，连好电路。 • 平衡摩擦力 • 做实验 • 改变质量，重做实验 • 数据记录与处理：
测速原理4
斜槽末端切
h
向水平
h
落点确定：
为防止碰撞中A球 反弹，有mA＞mB
平抛测速：测出碰撞前后各球落点到O间的距 离XOP、XOM、XON，各球空中运动时间均相同，设为
当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后 不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块 相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运 动的速度v=L/t．
测速原理1
光电门
L
碰撞滑块
气垫导轨
光电门测速：测出滑块经过光电门的
时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t
参考案例二 摆球测速原理
• 实验装置如图所示。 • 把两个小球用线悬起来，一个小球静止，拉起另一
•碰撞
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象， 两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．
生活中的各种碰撞现象
探究目标
1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；
2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞 前后的速度的测量方法； 3、掌握实验数据处理的方法。
大量事实表明，A、B两物体碰撞后，速 度发生了变化，当改变A、B两物体的质量时， 速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前 后存在什么不变量呢？
最简单的碰撞情形：
A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运 动，即一维碰撞。
猜想：
碰撞前后速度V的变化和物体的质量 m的关系，可以做如下猜测：
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2
m 1 m2 m 1 m2
• 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把 纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。 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，把两个小车连接成一体 （如上图）。通过纸带测出它们碰撞前后 的速度。
测速原理3
橡皮泥
打点计时器测速：测出相邻计数点间
的距离⊿X，可得速度为 v =⊿X/⊿t
碰撞可能有很多情形
1、两个质量相同的物体相碰撞，两个质 量相差悬殊的物体相碰撞。 2、两个速度大小相同、方向相反的物体 相碰撞，一个运动物体与一个静止物体 相碰撞。 3、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后 分开，碰后也可能粘在一起不再分开……
寻找的不变量：必须在各种碰撞 的情况下都不改变。
v1
v2
v1
v2
实验思路
1、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的， 即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰 撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正， 反向为负；
2、用天平测量物体的质量； 3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？
参考案例―――一光电门测速原理
图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定 的宽度，设为L．气垫导轨上黄色框架上安装有光 控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置．
实验分析
实验分析
实验分析
实验分析
实验结果
实验探究表明，A、B两 物体碰撞前后的不变量为：
课堂练习
1、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量
的物理量有（ ABEF ）
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
⊿t，可得速度为 v =XOP/⊿t
天平、刻度尺、重垂线
注意：
1、斜槽末端的切线要水平； 2、从同一高度释放小球 ；
O MP N
3、实验中不需要测量时间，也不需要
测量桌面的高度；
4、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1>m2); 5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；
测速原理4
平抛测速的其他方案
个小球，放下时它们相碰。
• 可以测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的度； 测量被撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。
• 也可以用贴胶布等方法增大两球碰撞时的能量损失。
测速原理2
保证两绳
θ
Fra Baidu bibliotek等长
橡皮泥
β
单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ 和β，机械能守恒可得速度为
参考案例三一打点计时器测速原理
• 用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥） • 固定打点计时器，连好电路。 • 平衡摩擦力 • 做实验 • 改变质量，重做实验 • 数据记录与处理：
测速原理4
斜槽末端切
h
向水平
h
落点确定：
为防止碰撞中A球 反弹，有mA＞mB
平抛测速：测出碰撞前后各球落点到O间的距 离XOP、XOM、XON，各球空中运动时间均相同，设为
当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后 不再挡光则停止计时，设记录的时间为t，则滑块 相当于在L的位移上运动了时间t，所以滑块匀速运 动的速度v=L/t．
测速原理1
光电门
L
碰撞滑块
气垫导轨
光电门测速：测出滑块经过光电门的
时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t
参考案例二 摆球测速原理
• 实验装置如图所示。 • 把两个小球用线悬起来，一个小球静止，拉起另一
•碰撞
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象， 两个物体发生碰撞后，速度都发生变化．
生活中的各种碰撞现象
探究目标
1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；
2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞 前后的速度的测量方法； 3、掌握实验数据处理的方法。
大量事实表明，A、B两物体碰撞后，速 度发生了变化，当改变A、B两物体的质量时， 速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前 后存在什么不变量呢？
最简单的碰撞情形：
A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运 动，即一维碰撞。
猜想：
碰撞前后速度V的变化和物体的质量 m的关系，可以做如下猜测：
m 1 v 1 m 2 v 2 m 1 v 1 m 2 v 2
m 1 v 1 2 m 2 v 2 2 m 1 v 1 2 m 2 v 2 2
m 1 m2 m 1 m2
• 将打点计时器固定在光滑桌面的一端，把 纸带穿过打点计时器，连在小车的后面。 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，把两个小车连接成一体 （如上图）。通过纸带测出它们碰撞前后 的速度。
测速原理3
橡皮泥
打点计时器测速：测出相邻计数点间
的距离⊿X，可得速度为 v =⊿X/⊿t