验证动量守恒实验

验证动量守恒实验书中实验方案设计：1．气垫导轨上的光电门实验；2．摆球互碰3．碰撞小车，纸带4．传统小球碰撞实验（教参上介绍）实验复习建议：1．1和4两个实验为重点，实验条件满足的应该完成1和4两个实验，如果实验条件不够完善，重点完成第4个实验；2．复习重点：①实验操作；②数据处理复习题示例：1.实验原理应用以下两图中的装置都可以验证动量守恒定律，试比较两个装置的异同点．【解析】如图甲乙都可以验证动量守恒定律，但乙图去掉支柱，所以有异同点如下：共同点：入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下以保证小球在碰撞前速度相等；被碰小球的质量必须小于入射小球的质量，以保证它们碰撞后都向前做平抛运动；用直尺测水平位移；天平测质量；在实验过程中，实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变，式中相同的量要取相同的单位．区别点：图甲中入射小球飞出的水平距离应从斜槽的末端点在纸上的垂直投影点O算起(如图甲所示)而被碰小球飞出的水平距离应从它的球心在纸上垂直投影O′算起，所以要测小球的直径，验证的公式是NOmOMmOPmBAA2．基本原理和规范操作考查（1）某同学用如图所示的实验装置为验证碰撞中的动量守恒。设入射球质量m1，靶球质量m2，碰撞前m1的速度v1，m2静止，碰撞后m1的速度v1′，m2的速度v2′①若碰撞动量守恒，则应满足表达式111122mvmvmv②该实验入射球和靶球质量必须满足m1m2③该实验需要测量的数据有：m1、m2、OM、OP、ON.④根据测量数据，验证动量守恒的关系式是：m1OP=m1OM+m2ON⑤本实验中释放小球必须注意的是由同一高度静止释放。⑥本实验在安放轨道时必须注意的是轨道末端必须水平。⑦在该实验中，需要的测量仪器有天平、刻度尺。⑧在实验中某同学记录数据如下：设小球平抛的时间为t=0.4s，根据实验装置图及表格中所测数据可得：两球碰撞前的总动量为P=kg·m/s两球碰撞后的总动量为P/=kg·m/s⑨用右图所示装置进行验证，根据测量数据，验证动量守恒的关系式是m1OP=m1OM+m2ON。3．选择性实验方案实验考查：（1）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动.然后与静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示。在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.①若得到的打点纸带及测得各计数点间距如图所示，A为运动其始的第一点，则应选DH段计算A碰前速度，应选IO计算A和B碰后的共同速度.②已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.50g，由以上测量结果可m1/gm2/gOP/cmOM/cmON/cm32.6020.9056.0012.5065.80m1m2m1m2打点计时器纸带AB甲得（结果保留3位有效数字）：碰前总动量为0.20kgm/s，碰后总动量为0.16kgm/s.（结果保留两位小数）③两车在碰撞过程中机械能的损失量是0.014J。（2）（3）①下图所示为气垫导轨。导轨上的两滑块质量相等，两滑块上的挡光片宽度相同。现将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。实验中用滑块甲撞击静止在导轨上的滑块乙，碰撞前滑块乙处于静止状态。第一次在两滑块碰撞端安上弹簧片，第二次在两滑块碰撞端粘上橡皮泥。两次实验时滑块甲碰前通过光电门计时装置记录的挡光片的挡光时间相等，碰后滑块乙第一次和第二次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间分别为21,tt。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断21,tt的关系应为1t2t（选填“”、“”或“=”）0cm12345678910乙BACDEFGIHJKLMNO