动量守恒定律-实验

验证动量守恒定律如图所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置.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.2.该实验入射球和靶球质量必须满足.3.该实验需要测量的数据有：.4.根据测量数据，验证动量守恒的关系式是：.m1·v1=m1·v1′+m2·v2′m1＞m2m1、m2、OM、OP、ONm1·OP=m1·OM+m2·ON【实验原理】二、实验器材斜槽、两个大小相同但质量不同小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、游标卡尺。【实验过程】1．用天平测出两个小球的质量m1、m2，选质量大的作为入射球m1.2．按图安装好实验装置，使斜槽的末端点切线水平．3．在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在复写纸上时，便在白纸上留下了小球落地的痕迹．4．在白纸上记下重垂线所指的位置O.5．先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度滚下，重复10次．用尽可能小的圆把所有小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置．6．把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞．重复实验10次，用同样的方法标出碰撞后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N.7．用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度，把两个小球的质量和相应的长度数值代入m1OP＝m1OM＋m2ON看是否成立．8．整理好实验器材放回原处．【误差分析】实验中发现碰撞后系统(m1、m2)水平方向的总动量小于碰撞前系统水平方向的总动量，误差主要来源于：1．难做到准确的正碰，则误差较大；斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动而造成误差．2．O、P、M、N各点定位不准确，测量和作图有偏差．【注意事项】1．本实验中两个小球质量不同，一定是质量大的作入射球，质量小的作被碰球，如果用质量小的与质量大的相碰，则质量小的球可能反弹，这样就不能准确测定入射小球碰后的速度．2．该实验要确保斜槽末端水平．检验是否水平的方法是：将小球轻轻放在斜槽末端的水平部分的任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平．3．保证入射小球每次必须从同一高度由静止滚下，且尽可能的让小球的释放点高些．4．实验过程中，实验桌、斜槽及白纸的位置始终不变．5．在计算时一定要注意m1、m2和OP、OM、ON的对应关系．B5．在“验证动量守恒定律”的实验中，请回答下列问题．(1)实验记录如图10甲所示，则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的，B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的.(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果产生误差(选填“会”或“不会”)．OPON不会(3)实验装置如图甲所示，A球为入射小球，B球为被碰小球，以下所列举的在实验过程中必须满足的条件，正确的是()A．入射小球的质量ma，可以小于被碰小球的质量mbB．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度C．入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D．斜槽末端的切线必须水平，小球放在斜槽末端处，应能静止D2.某同学把两个质量不同的木块用细线连接，中间夹一个被压缩了的轻弹簧，如图7所示，将此系统置于光滑水平桌面上，烧断细线，观察两物体的运动情况，进行必要的测量，验证两物体相互作用的过程中动量守恒．(1)该同学还需具备的器材是；(2)需要直接测量的数据是；(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是.图7解析(3)两木块质量分别为m1、m2，离开桌面至落地的过程是平抛运动，其水平位移分别为s1、s2，烧断细线前后由m1、m2两木块组成的系统若动量守恒，则有m1v1=m2v2，又因平抛运动的竖直位移为h=gt2，故t=，即两木块运动时间相等，所以m1=m2，即m1s1=m2s2.21gh2ts12st答案(1)刻度尺、天平(2)两木块质量m1、m2及其做平抛运动的水平位移s1、s2（3）m1s1＝m2s2