验证动量定理实验

《动量定理》动量定理,实验验证

《动量定理》动量定理，实验验证在物理学的广袤领域中，动量定理是一个具有重要意义的基本原理。

它不仅在理论上为我们理解物体的运动和相互作用提供了深刻的洞察，而且在实际应用中也发挥着关键作用。

那么，什么是动量定理？又如何通过实验来验证它呢？动量定理指出，合外力的冲量等于物体动量的增量。

用公式表达即为：＄I ＝＼Delta p$，其中$I$表示合外力的冲量，＄＼Delta p$表示动量的增量。

为了更直观地理解动量定理，让我们先来看一个简单的例子。

假设一个质量为$m$的小球，以初速度$v_1$在光滑水平面上运动。

如果在一段时间$t$内，小球受到一个恒定的水平外力$F$的作用，速度变为$v_2$。

根据动量的定义，小球的初动量$p_1 ＝ mv_1$，末动量$p_2 ＝mv_2$，动量的增量$＼Delta p ＝ p_2 p_1 ＝ m(v_2 v_1)＄。

而合外力的冲量$I ＝ F ＼times t$。

由于动量定理成立，所以有$F ＼times t ＝ m(v_2 v_1)＄。

接下来，我们通过一个具体的实验来验证动量定理。

实验装置包括一个气垫导轨、一个滑块、两个光电门、一个气源、一个数字计时器以及一个力传感器。

首先，将气垫导轨调至水平状态，打开气源，使滑块能在导轨上近似无摩擦地运动。

在滑块上安装一个遮光片，让滑块通过两个相距一定距离的光电门。

数字计时器可以记录滑块通过每个光电门的时间，从而计算出滑块通过两个光电门的速度。

将力传感器固定在滑块的一端，通过施加一个已知大小和方向的外力，记录外力的大小和作用时间。

实验开始时，让滑块以一定的初速度通过第一个光电门，记录此时的速度$v_1$和对应的时间$t_1$。

然后，施加外力，让滑块通过第二个光电门，记录速度$v_2$和时间$t_2$。

根据实验数据，计算出滑块的初动量$p_1 ＝ m v_1$，末动量$p_2＝ m v_2$，动量的增量$＼Delta p ＝ p_2 p_1$。

流体力学动量定理实验报告

流体力学动量定理实验报告流体力学是研究流体运动规律的一门学科，其中动量定理是流体力学中的重要定律之一。

本实验旨在通过实际操作验证流体力学动量定理，并深入理解其物理意义和应用。

一、实验目的1. 验证流体力学动量定理的实际有效性；2. 理解动量定理的物理意义和应用；3. 探究不同流体条件下动量定理的适用性。

二、实验原理根据动量定理，当一个物体受到外力作用时，其动量的变化率等于作用在物体上的合外力。

对于流体，其动量定理可以表述为：流体的动量的变化率等于作用在流体上的合外力和压力力之和。

三、实验器材和药品1. 实验装置：流体力学实验装置、流量计、压力计等；2. 实验介质：水。

四、实验步骤1. 将流体力学实验装置连接好，保证流体可以顺利流动；2. 打开水源，调节流量计的流量，保持恒定；3. 使用压力计测量不同位置的压力值，并记录；4. 分别改变流动介质的流速和流量，再次测量压力值并记录；5. 根据实验数据，计算流体的动量变化率并进行比较分析。

五、实验结果与分析通过实验测量得到的压力值和流速数据，可以计算出流体的动量变化率。

根据动量定理，动量的变化率应该等于作用在流体上的合外力和压力力之和。

通过对不同流速和流量下的实验数据进行比较分析，可以得出以下结论：1. 随着流速的增加，流体的动量变化率也增加，说明流体受到的合外力也增大；2. 当流速恒定时，流量的增加会导致动量变化率的增加，说明流体受到的压力力也增大；3. 实验结果与动量定理的预期结果相符，验证了动量定理在流体力学中的适用性。

六、实验总结与思考通过本次实验，我们深入理解了流体力学动量定理的物理意义和应用。

实验结果表明，动量定理在流体力学中具有实际有效性，并能够用于解释和预测流体运动过程中的各种现象。

同时，实验过程中还发现了流速和流量对流体动量变化率的影响，这为进一步研究流体力学提供了新的思路和方向。

通过本次实验我们验证了流体力学动量定理的实际有效性，并深入理解了其物理意义和应用。

变力作用下动量定理的实验验证

实验研究教•学参考第50卷第1期2021年1月变力作用下动量定理的实验验证金伟(兰州市第六十三中学甘肃兰州 730060)文章编号：l〇〇2-218X ( 2021)01-0062-01动量定理在解决冲击、碰撞等问题时要比牛顿第二定律方便得多，但由于这类问题中力的作用时间极短且作用力随时间发生着显著的变化，因而研究者很少从实验角度验证动量定理。

借助苏威尔数字化实验系统（力传感器、数据采集器、计算机），可以巧妙地测量冲击问题中力的作用时间及对应力的大小，以验证动量定理。

一、动量定理的实验验证1. 实验原理物体所受合外力的冲量等于物体在这个过程中动量的改变，即动量定理。

2. 实验器材力传感器、数据采集器、钩码、计算机、托盘天平、细绳、直尺、铁架台。

3. 运动过程的选取与分析用一条细绳悬挂一个钩码，把钩码拿到〇处，无初速度释放，钩码下落后会上下往复运动几次，最终静止。

研究细绳首次被拉直到钩码速度第一次减小为零的过程，如图1所示。

/////////"/，/////////////初态:细绳首次拉直瞬间<,F人…卜末态:钩码速度第一►次减小为零瞬间m g从初态至末态经历的时间为/图1以竖直向上为正方向，若从细绳首次被拉直到钩码速度第一次减小为零（此时细绳中的拉力最大）经历的时间为f，该过程钩码受到拉力F 和重力m g 的作用，则钩码所受合外力的冲量=在这一过程中，钩码动量的改变量为Ap = 0 —m i — v ') = m v =m为钩码做自由落体运动的位移，即绳长。

若钩码所受合外力的冲量近似等于钩码动量的改变量A /)，则动量定理成立。

需要测量的物理量及测量工具:拉力F 由力传感器测得，拉力作用时间？由苏威尔数字化实验系统采集并通过分析筛选得到.钩码和挂钩的总质量w 由托盘天平测得，绳长i 由直尺测得，g 为当地的重力加速度。

中图分类号：G 632.42 文献标识码：B4. 实验过程(1) 参考图2安装实验器材，之后将力传感器校准，并把苏威尔数字化实验系统的工作时间设置为5 s、采集数据的时间间隔设置为 1. 25 m s 。

动量定理实验题

动量定理实验题
动量定理是物理学中的一个基本定律，它描述了一个物体所受的总动量变化等于作用在它上面的总外力的冲量。

实验题通常通过设计一些实验来验证动量定理。

以下是一个简单的动量定理实验题：
实验题目：动量定理验证
实验目的：通过实验验证动量定理。

实验器材：
1.平滑的轨道或滑块；
2.弹簧测力计或力传感器；
3.物块（可以是小球或其他形状）。

实验步骤：
1.将轨道或滑块安放在水平台面上，确保平稳不摇晃。

2.将弹簧测力计或力传感器固定在轨道的一端。

3.将物块放置在轨道的另一端，并用手将其推动，让物块沿轨
道运动。

4.在物块运动的过程中，记录弹簧测力计或力传感器所测得的
外力大小和方向。

实验结果分析：
1.根据实验记录得到物块在不同时间点的速度和所受外力的大
小。

2.使用动量定理的公式：Δp =
FΔt，计算物块的动量变化（Δp），其中 F 为外力大小，Δt
为作用时间。

3.比较计算得到的动量变化与实际物块的动量变化是否一致，
验证动量定理的正确性。

实验注意事项：
1.实验过程中要保证轨道或滑块平稳，减少摩擦的影响。

2.测力计或力传感器的读数要准确记录。

3.实验过程中需要注意安全，避免物块和测力设备受到损坏。

请注意，动量定理的实验可能需要更为精确的仪器和控制，上述仅为简单演示的实验示例。

在实际的物理实验中，需要仔细设计实验方案，确保实验结果的可靠性和准确性。

流体力学动量定理实验

流体力学动量定理实验动量定理实验一、概述动量定理指出:流体微团动量的变化率等于作用在该微团上所有外力的矢量和。

即某控制体内的动量在时间dt内的增量等于作用在控制体上所有外力在dt时间内的总冲量。

水射流冲击平板和内半球是用来验证动量定理的一个很好实例，本实验仪则采用水射流冲击平板通过称重系统测出冲击力。

二、实验目的:1(测定管嘴喷射水流对平板或曲面板所施加的冲击力。

2(测定动量修正系数，以实验分析射流出射角度与动量力的相关性 3(将测出的冲击力与用动量方程计算出的冲击力进行比较，加深对动量方程的理解。

三、设备性能与主要技术参数1、该实验装置主要由:流量计、水泵、实验水箱、管嘴、蓄水箱和平衡秤等组成。

2、流量计采用LZS-15(60-600)L/h。

3、水泵为增压泵，最高扬程:10m，最大流量:10L/min，转速2800r/min，输入功率90W。

4、量器为平衡杆秤，上面刻度每小各格为2mm,称上平衡游码为150g。

5、实验水箱由有机玻璃制成，顶部装有称重装置，内部则有实验平板与管嘴，其中管嘴距平板距离为40mm，管嘴的内径为9mm。

6、蓄水箱由PVC板焊制而成。

容积:35L。

四、实验原理1、本实验装置给出计量杠杆为平衡杆称。

2、计算每个状态下的体积流量和质量流量体积流量QV通过转子流量计直接得出读数，质量流量QM,ρW?QV其中水的密度ρW可根据水温查得。

3、计算每个状态下水射流冲击模型的当地速度u。

由公式u0=Qv/A0 (m/s)计算管嘴出口处的水流速度，其中A0为喷嘴出口截面积(m2)。

在地心引力的作用下，水射流离开喷嘴后要减速，当水流射到模板上时，当地速度u应根据垂直向上抛运动的公式进行修正，即:u=?u20-2gs,式中s为从喷嘴出口到模板实际接触距离。

LSGF 五、实验流程图1091、水泵8S672、水箱53、喷管44、喷嘴35、水射流6、平板7、筒体8、平衡秤9、传感力210、平衡杆1自循环供水装置由增压水泵和蓄水箱组合而成。

流体力学动量定理实验报告

实验报告：流体力学动量定理实验实验目的：本实验旨在通过测量流体在不同条件下的速度和压力，验证流体力学动量定理，并分析流体的流动特性。

实验原理：流体力学动量定理表明，流体在作用力作用下的动量变化等于作用力对流体的压力和重力的贡献之差。

即动量的变化等于合力乘以时间。

根据流体流动的连续性方程和动量守恒方程，可以推导出动量定理的数学表达式。

实验步骤：1.准备工作：确保实验仪器及设备正常运行，并校准各个测量装置。

2.设置实验装置：安装流体管道和流量计，并连接传感器以测量流体的速度和压力。

3.调整流体流动条件：调节流量控制阀门，使流体在管道中稳定流动，并记录流量、速度和压力的基准值。

4.改变流动条件：调节流体控制阀门，改变流量和速度，并记录相应的压力和速度数据。

5.测量数据：使用传感器和测量仪器记录流体流动过程中的速度和压力数据，并进行实时记录或记录存储。

6.分析数据：根据测量数据计算流体的动量变化，并与实验条件进行对比和分析。

7.绘制实验结果：根据实验数据绘制流体速度和压力随时间变化的曲线，并进行数据分析和讨论。

实验结果：根据测量数据和数据分析，得出流体速度和压力随时间变化的曲线。

对比实验条件和理论预期结果，可以验证流体力学动量定理的准确性。

实验讨论：根据实验结果和对流体力学动量定理的分析，讨论流体流动的特性，如流体的加速度、压力分布等，并讨论实验误差和改进方案。

结论：通过本实验，验证了流体力学动量定理的准确性，并对流体的流动特性进行了分析和讨论。

实验结果与理论预期相符，证明了流体力学动量定理的适用性和可靠性。

附录：实验数据和曲线图、实验装置照片等（如果有）。

这是一个基于流体力学动量定理的实验报告的基本结构，具体内容和格式可以根据实际情况进行调整和完善。

用光电门验证动量定理

用光电门验证动量定理
要使用光电门验证动量定理，可以按照以下步骤进行：
1. 准备材料和设备：光电门、光源、平台、小球等。

2. 将光电门放置在平台上，并确保其能够正常工作。

3. 选取一颗小球放在光电门的发光面前，确保小球与光电门之间有一段适当的距离。

4. 设置光源并将光源对准光电门的接收器，确保光能能够准确地被感应到。

5. 记录小球在被光能照射之前和照射之后通过光电门的时间。

6. 根据光电门的测量结果计算小球通过光电门时的速度和动量。

7. 使用动量定理，将小球在照射前后的动量进行比较，并验证动量定理是否成立。

在实验过程中，需要注意以下事项：
- 确保光电门的位置和实验环境的稳定性，以减少误差。

- 精确测量小球通过光电门的时间，并注意记录结果。

- 确保小球没有被其他力或因素干扰，以保持实验的准确性。

- 在进行实验前，可以先进行一些预实验，以确定实验方法和
参数的准确性。

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。

动量定理实验实验报告

一、实验目的1. 验证动量定理的正确性。

2. 掌握气垫导轨实验的基本操作。

3. 学习光电门测量速度的方法。

二、实验原理动量定理表明，物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量。

即：\[ F \cdot \Delta t = \Delta p \]其中，$ F $ 为合外力，$ \Delta t $ 为作用时间，$ \Delta p $ 为动量的变化量。

本实验通过测量滑块在气垫导轨上运动过程中的速度和加速度，以及作用在滑块上的合外力，验证动量定理的正确性。

三、实验器材1. 气垫导轨2. 滑块（上方安装有宽度为 $ d $ 的遮光片）3. 光电门（两个）4. 砝码盘和砝码5. 计算机及数据采集软件6. 秒表四、实验步骤1. 将气垫导轨水平放置，确保导轨的直线度和稳定性。

2. 将滑块放在气垫导轨上，确保滑块与导轨接触良好。

3. 将两个光电门安装在导轨上，间距为 $ L $。

4. 将光电门与计算机相连接，打开数据采集软件。

5. 将砝码放在砝码盘上，通过砝码盘对滑块施加合外力。

6. 开启气垫导轨，使滑块从光电门 1 处开始运动，通过光电门 2 时记录下时间$ t_1 $ 和 $ t_2 $。

7. 重复步骤 6，记录多组数据。

8. 关闭气垫导轨，将砝码盘上的砝码质量增加，重复步骤 6 和 7。

9. 对实验数据进行处理和分析。

五、数据处理1. 计算滑块通过光电门 1 和 2 的时间差 $ \Delta t $：\[ \Delta t = t_2 - t_1 \]2. 计算滑块在光电门 1 和 2 之间的平均速度 $ v $：\[ v = \frac{L}{\Delta t} \]3. 计算滑块所受合外力 $ F $：\[ F = m \cdot a \]其中，$ m $ 为滑块的质量，$ a $ 为滑块的加速度。

4. 计算滑块的动量变化量 $ \Delta p $：\[ \Delta p = m \cdot v \]5. 根据动量定理，计算合外力的冲量 $ I $：\[ I = F \cdot \Delta t \]6. 对比 $ I $ 和 $ \Delta p $ 的数值，验证动量定理的正确性。

动量定理实验报告

动量定理实验报告
动量定理实验报告
一、实验目的：
1.探究物体在不同动量条件下的运动状况。

2.验证动量定理的正确性。

二、实验装置及用具：
1.比萨饼（做为物体）。

2.平衡测力计。

3.绳子或其他连接工具。

三、实验步骤：
1.将平衡测力计用绳子连接比萨饼，将其悬挂于较高的地方。

2.将比萨饼推至静止状态。

3.记录比萨饼在悬挂状态下的初始动量值（p1）。

4.用手推动比萨饼，使其向前移动一定的距离。

5.记录比萨饼在推动前和推动后的速度值。

6.计算比萨饼在推动前和推动后的动量（p2,p3），并比较它们三者的数值。

四、实验结果：
通过实验，我们得出了以下结果：
1.比萨饼在推动前和推动后的动量值数值不同，满足动量守恒定理。

2.在已知物体的质量和速度情况下，可以根据动量定理计算出物体的动量。

3.实验结果表明动量定理在物理实验中具有高度的实用性和科学性。

五、实验原理：
动量定理是经典力学中的一个非常重要的定理，它描述了物体在外力作用下的运动状态。

在外力作用下，物体的动量会随着时间的变化而发生变化，同时物体的动量改变量与外力之间也具有一定的关联性，这就是动量定理。

六、实验结论：
本次实验的结果验证了动量定理的正确性，同时也证明了物理实验在科学研究和科学教育中的不可替代性。

动量定理不仅是我们理解物理世界的重要基础，也是我们透彻理解力学和物理学科内容的核心问题之一。

因此，我们需要更加深入的学习和研究动量定理这一问题，提高我们的科学素质和科学创造力。

动量定理实验

实验21 动量定律实验一、实验目的的要求1．验证不可压缩流体恒定流的动量方程；2．通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相互性的分析研讨，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理；3．了解活塞式动量定律实验仪原理、构造，进一步启发与培养创造性思维的能力。

二、实验装置本实验的装置如图1所示。

图1自循环供水装置1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。

水泵的开启、流量大小的调节均由调速器3控制。

水流经供水管供给恒压水箱5，溢流水经回水管流回蓄水箱。

流经管嘴6的水流形成射流，冲击带活塞和翼片的抗冲平板8，并以与入射角成90 的方向离开抗冲平板。

抗冲平板在射流冲力h可由测压管7测得，由此可求得射和测压管7中的水压力作用下处于平衡状态。

活塞形心水深c流的冲力，即动量力F。

冲击后的弃水经集水箱汇集后，再经上回水管流出，最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。

为了自动调节测压管内的水位，以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响，本实验装置应用了自动控制反馈原理和动摩擦减阻技术，其构造如下：带活塞和翼片的抗冲平板8和带活塞套的测压管7如图2所示，该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。

活塞中心设有一细导水管a，进口端位于平板中心，出口端伸出活塞头部，出口方向与轴向垂直。

在平板上设有翼片b，活塞套上设有窄槽c。

工作时，在射流冲击力作用下，水流经导水管a向测压管7内加水。

当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时，活塞内移，窄槽c关小，水流外溢减少，使测压管内水位升高，水压力增大。

反之，活塞外移，窄槽开大，水流外溢增多，测管内水位降低，水压力减小。

在恒定射流冲击下，经短时段的自动调整，即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态。

这时活塞处在半进半出、窄槽部分开启的位置上，过a流进测压管的水量和过c外溢的水量相等。

由于平板上设有翼片b，在水流冲击下，平板带动活塞旋转，因而克服了活塞在沿轴向滑移时的静摩擦力。

为验证本装置的灵敏度，只要在实验中的恒定流受力平衡状态下，人为地增减测压管中的液位高度，可发现即使改变量不足总液高度的5±‰（约0.5～1mm ），活塞在旋转下亦能有效地克服动摩擦力而作轴向位移，开大或减小窄槽c ，使过高的水位降低或过低的水位提高，恢复到原来的平衡状态。

验证动量定理(恒力)实验原理

验证动量定理(恒力)实验原理
动量定理（恒力）实验原理的验证方法如下：
1. 准备一条直线轨道和一个小推车。

轨道应保证平整且无摩擦，可用地板或桌面作为轨道。

2. 将推车放在轨道上，确保推车能够自由移动，并且不受到任何其他力的影响，如重力或摩擦力。

3. 测量推车的质量m，并记录下来。

4. 用一个弹簧测力计将推车推出一段距离，并记录下弹簧测力计的示数F。

5. 用一个计时器测量推车从静止状态到达一定速度时的时间t，并记录下来。

6. 根据推车的质量m、推车的初速度为0、推车的末速度v以
及时间t，计算推车的动量。

7. 根据弹簧测力计的示数F和推车所受力的方向，计算推车
所受的恒力。

8. 比较推车的动量与推车所受力的产品，如果它们的值接近或相等，就证实了动量定理（恒力）。

需要注意的是，在实验中应尽量减小其他干扰因素对推车运动
的影响，例如地面的不平整、空气阻力等。

实验过程中的误差也需要进行控制和记录，以保证实验结果的准确性。

专题45验证动量守恒定律(解析版)—2023届高三物理一轮复习重难点突破

专题45验证动量守恒定律一、实验思路在一维碰撞中，测出相碰的两物体的质量m 1、m 2和碰撞前、后物体的速度v 1、v 2、v 1′、v 2′，算出碰撞前的动量p ＝m 1v 1＋m 2v 2及碰撞后的动量p ′＝m 1v 1′＋m 2v 2′，看碰撞前、后动量是否相等。

二、三种实验方案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，如图所示。

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。

5．数据处理(1)滑块速度：v ＝ΔxΔt，式中Δx 为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt 为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。

(2)表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′。

方案二利用长木板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，如图所示。

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，把两小车连接成一个整体运动。

4．改变条件：改变碰撞条件，重复实验。

5．数据处理(1)速度的测量：v ＝ΔxΔt，式中Δx 是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，Δt 为小车经过Δx 的时间，可由打点间隔算出。

(2)表达式：m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′。

方案三利用等长摆球完成一维碰撞实验1．测质量和直径：用天平测出小球的质量m 1、m 2，用游标卡尺测出小球的直径d 。

2．安装：如图，把小球用等长悬线悬挂起来，并用刻度尺测量悬线长度l 。

3．实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。

4．测角度：用量角器测量小球被拉起的角度和碰撞后两小球摆起的角度。

《动量变化与冲量的关系》动量定理实验验证

《动量变化与冲量的关系》动量定理实验验证《动量变化与冲量的关系：动量定理实验验证》在物理学的领域中，动量变化与冲量的关系是一个极其重要的概念，而通过实验来验证这一关系，不仅能够加深我们对物理规律的理解，还能培养我们的科学思维和实践能力。

首先，让我们来明确一下什么是动量和冲量。

动量，简单来说，就是物体的质量与速度的乘积，用公式表示就是 P ＝ m v ，其中 P 表示动量，m 表示物体的质量，v 表示物体的速度。

而冲量呢，则是力在时间上的积累，用公式表示为 I ＝F Δt ，其中 I 表示冲量，F 表示作用在物体上的力，Δt 表示力的作用时间。

动量定理告诉我们，合外力的冲量等于物体动量的变化量，用数学表达式写出来就是 I ＝ΔP 。

这个定理看似简单，但其背后蕴含着深刻的物理意义。

为了验证动量定理，我们可以设计一个简单而直观的实验。

实验装置可以这样搭建：在一个光滑的水平轨道上放置一个小车，小车的一端通过一根细线与一个固定的弹簧秤相连。

在小车的运动路径上设置一个光电门，用于测量小车通过时的速度。

实验开始时，先记录下小车的初始速度 v₁。

然后，用弹簧秤以一定的力 F 拉动小车，经过一段时间Δt 后，再次记录小车通过光电门时的速度 v₂。

根据实验数据，我们可以计算出小车动量的变化量ΔP ＝ m （v₂v₁) ，其中 m 是小车的质量。

同时，我们也知道了力 F 和作用时间Δt ，从而可以计算出冲量 I ＝F Δt 。

多次重复这个实验，并改变力的大小和作用时间，我们会发现，在实验误差允许的范围内，每次计算得到的冲量 I 和动量变化量ΔP 几乎总是相等的。

这个实验结果有力地证明了动量定理的正确性。

但为什么会有这样的关系呢？我们可以从物理原理上来理解。

当一个力作用在物体上时，力会使物体的速度发生改变。

力作用的时间越长，速度的改变就越大，从而导致动量的变化也越大。

而冲量正是力在时间上的积累，所以冲量的大小直接反映了力对物体作用的总体效果，也就是物体动量的变化。

动量定理实验报告

动量定理实验报告一、引言在物理学中，动量定理是描述物体运动的重要定律之一。

动量定理的基本思想是，当作用在物体上的力产生改变时，物体的动量也会发生改变。

本次实验旨在通过实际操作验证动量定理，并探究动量与力的关系。

二、实验设备和方法•实验设备：–弹簧测力计–平滑桌面–弹簧驱动装置–轨道•实验方法：1.在轨道上设置一台弹簧驱动装置，并将弹簧测力计固定在装置上。

2.将待测物体放置在轨道上，并与弹簧测力计相连接。

3.利用弹簧驱动装置给物体一个初始冲击，记录下物体在冲击后的位移和弹簧测力计的示数。

4.根据实验数据，计算物体的动量和受到的外力大小。

三、实验结果1. 实验数据下表为实验过程中测量的部分数据：实验次数初始冲量F (N) 位移dx (m) 弹簧测力计示数F’ (N)1 1.2 0.25 0.52 1.5 0.35 0.73 1.7 0.42 0.82. 数据分析与计算根据动量定理，动量的改变等于作用于物体的外力大小乘以时间。

在本实验中，我们可以利用弹簧测力计的示数计算作用于物体的外力大小。

根据实验数据，我们可以计算每次实验的物体动量变化：•第1次实验的物体动量变化Δp = F’ * dt = 0.5 * 0.25 = 0.125 kg·m/s•第2次实验的物体动量变化Δp = F’ * dt = 0.7 * 0.35 = 0.245 kg·m/s•第3次实验的物体动量变化Δp = F’ * dt = 0.8 * 0.42 = 0.336 kg·m/s3. 结果分析根据动量定理，动量的改变等于作用于物体的外力大小乘以时间。

在本实验中，我们可以通过测量物体的位移和弹簧测力计的示数来计算物体的动量变化，进而验证动量定理。

根据实验结果分析，我们得到了每次实验的物体动量变化。

通过计算可以发现，物体的动量变化与作用于物体的外力大小成正比，且和位移的乘积成正比。

四、实验总结通过本次实验，我们成功验证了动量定理的有效性，并得出了物体动量变化与作用于物体的外力大小及位移的关系。

物理高中实验动量定理教案

物理高中实验动量定理教案
实验目的：通过实验测量物体的质量和速度，验证动量定理的成立。

实验器材：弹簧天平、球体、测量尺、秒表
实验原理：动量定理指出一个物体的动量等于物体的质量乘以其速度，即 $p=mv$。

在本实验中，我们将利用这个定理来验证物体的动量。

实验步骤：
1. 将球体放在弹簧天平上，记录球体的质量 $m$。

2. 将球体推动一定距离，记录球体开始和结束运动时的速度 $v$。

3. 使用动量定理公式 $p=mv$ 计算球体的动量。

4. 重复步骤2和步骤3，至少进行3次测量，取平均值作为最终结果。

5. 分析实验结果，验证动量定理是否成立。

实验注意事项：
1. 确保实验器材使用正确，并严格按照实验步骤操作。

2. 注意测量时的精度，确保实验结果的准确性。

3. 注意安全，避免球体在实验过程中造成伤害。

4. 实验中的不确定因素，如摩擦力等，应尽量减小或控制。

实验结果：根据实验测得的数据，计算得到的动量是否与实际测量值相符，从而验证动量定理的成立。

拓展实验：可以尝试不同质量和速度的物体，观察它们的动量变化，进一步验证动量定理在不同情况下的适用性。

【注意】本实验为参考范本，实际操作时请根据实际情况进行调整并注意安全。

动量定理实验报告

动量定理实验报告引言：动量定理是经典力学中的重要定律之一，它描述了物体的动量与力的关系。

本实验旨在通过实际测量和数据分析，验证动量定理的可靠性和适用性。

通过实验过程的详细描述和结果的准确分析，可以更好地理解动量定理的物理本质。

实验目的：验证动量定理，即物体的动量变化等于作用力对物体的冲量。

实验器材：1. 弹射器2. 弹簧秤3. 弹性小球4. 直尺5. 计时器实验步骤：1. 搭建弹射器实验装置：将弹射器固定在水平台上，并将弹簧秤固定在弹射器上。

2. 测量弹性小球的质量和直径，并记录下来。

3. 将弹性小球放在弹射器上，确保小球和弹射器的接触面光滑。

4. 将弹射器拉到一定位置，使小球受到一定的弹力作用。

5. 释放弹射器，使小球射出并飞行一段距离。

6. 使用直尺测量小球射出的距离，并记录下来。

7. 使用计时器测量小球射出的时间，并记录下来。

8. 重复上述实验步骤3-7，进行多次实验，以获得更加准确的数据。

数据处理与分析：1. 根据实验记录的小球质量、直径、射出距离和时间，计算小球的速度。

2. 根据动量定理公式，计算小球的动量变化和作用力对小球的冲量。

3. 比较实验测得的动量变化和冲量值，验证动量定理的可靠性。

4. 统计多次实验的数据，计算平均值，并进行误差分析。

实验结果与讨论：通过多次实验测量与计算，得到的动量变化值和作用力对小球的冲量值非常接近，验证了动量定理的可靠性。

实验中可能存在的误差主要来自实验时的空气阻力、仪器的精度等因素，但这些误差对结果的影响较小。

结论：本实验通过测量和计算，验证了动量定理的正确性。

实验结果表明，物体的动量变化等于作用力对物体的冲量，进一步说明了力和动量的密切关系。

动量定理在经典力学中具有重要的应用价值，对于解释和预测物体运动的规律起到了重要的作用。

总结：通过本次实验，我深入了解了动量定理的物理本质，并通过实际操作和数据分析验证了动量定理的可靠性。

实验过程中，我学会了使用实验器材和测量工具，掌握了实验数据的处理与分析方法。

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。

流体力学动量定理实验

流体力学动量定理实验流体力学动量定理是流体力学的重要理论之一，它描述了流体运动中动量的守恒规律。

流体力学动量定理实验是验证流体力学动量定理的一种方法，通过这种实验可以直观地观察到流体运动中动量的变化。

首先，我们需要了解什么是流体力学动量定理。

根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度，即F=ma。

而流体力学中的动量是质量乘以速度，即p=mv。

因此，根据牛顿第二定律和动量定义式，可以得到流体力学动量定理：Δp=∫Fdt其中，Δp是动量的变化量，F是作用在流体上的力，t是时间。

此公式表示，流体受到的作用力越大，动量的变化就越大，而动量的变化量与时间成正比。

为了验证流体力学动量定理，我们可以进行一些实验。

下面介绍一种简单实用的流体力学动量定理实验。

实验目的：通过测量流体的速度和质量变化来验证流体力学动量定理。

实验原理：利用一定量的水，从高处注入一定速度的水流中，测量水流在不同高度处的速度和质量变化，计算出流体在作用力下动量的变化量。

实验步骤：1.准备实验器材和工具。

需要一根PVC管，一把注射器，一只秤，一张纸和一支笔。

2.制备实验液体。

将一定量的水倒入注射器中，称量注射器的重量，可以得到水的质量。

3.制备实验装置。

将PVC管直立放在实验平台上，底部的一端接入水龙头，上部安装一支水平的管道，管道的另一端用纸巾等材料封住，形成一定的水压。

4.通过水龙头控制水的注入量和速度，注入一定量的水到PVC管中。

同时使用光电测速仪或其他测速仪器，测量管道不同高度处的水流速度。

5.关掉水龙头后，将PVC管中的水倒入秤上称重。

由于实验中只加入了一定量的水，因此这部分水的质量是不变的，即为之前量的水的质量。

6.根据测量的速度和质量，计算出流体在不同高度处动量变化量，统计数据并画出动量变化曲线。

实验结果：根据实验结果得到的动量变化曲线，可以看出在作用力相同的情况下，流体的动量随着时间的增加而增加。

这与流体力学动量定理的结论一致，说明流体力学动量定理成立。

动量定理实验

不可压缩流体恒定流动量定律实验一、实验目的要求1.验证不可压缩流体恒定流的动量方程；2.通过对动量与流速、流量、出射角度、动量矩等因素间相关性的分析研讨，进一步掌握流体动力学的动量守恒定理；3.了解活塞式动量定律实验仪原理、构造，进一步启发与培养创造性思维的能力。

二、实验装置动量定理实验装置如下图所示：图6.1动量定律实验装置图1.自循环供水器；2.实验台；3.可控硅无级调速器；4.水位调节阀；5.恒压水箱；6.管嘴；7.集水箱；8.带活塞的测压管；9.带活塞和翼片的抗冲平板；10.上回水管、自循环供水器1由离心式水泵和蓄水箱组合而成。

水泵的开启、流量大小的调节均由调速器3控制。

水流经供水管供给恒压水箱5，溢流水经回水管流回蓄水箱。

流经管嘴6的水流形成射流，冲击带活塞和翼片的抗冲平板9，并以与入射角成90°的方向离开抗冲平板。

抗冲平板在射流冲力和测压管8中的水压力作用下处于平衡状态。

活塞形心水h可由测压管8测得，由此可求得射流的冲力，即动量力Ｆ。

冲击后的弃水经集水箱深c７汇集后，再经上回水管10流出，最后经漏斗和下回水管流回蓄水箱。

为了自动调节测压管内的水位，以使带活塞的平板受力平衡并减小摩擦阻力对活塞的影响，本实验装置应用了自动控制的反馈原理和动摩擦减阻技术，其构造如下：带活塞和翼片的平板9和带活塞套的测压管8如图6.2所示，该图是活塞退出活塞套时的分部件示意图。

活塞中心设有一细导水管a，进口端位于平板中心，出口端伸出活塞头部，出口方向与轴向垂直。

在平板上设有翼片b，活塞套上设有窄槽c。

图 6.2 活塞式动量定律装置原理示意图工作时，在射流冲击力作用下，水流经导水管a 向测压管内加水。

当射流冲击力大于测压管内水柱对活塞的压力时，活塞内移，窄槽c 关小，水流外溢减少，使测压管内水位升高，水压力增大。

反之，活塞外移，窄槽开大，水流外溢增多，测管内水位降低，水压力减小。

在恒定射流冲击下，经短时段的自动调整，即可达到射流冲击力和水压力的平衡状态，参见6.2图。

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