高考物理一轮复习课件：第十四章实验十六验证动量守恒定律.ppt

实验十六验证动量守恒定律实验十六验证动量守恒定律第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究知知 识识 要要 点点 归归 纳纳实验实验目的目的验证碰撞中的动量守恒验证碰撞中的动量守恒.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究实验原理实验原理质量为质量为m1和和m2的两个小球发生正碰的两个小球发生正碰,若若碰前碰前m1运动运动,m2静止静止,根据动量守恒定律根据动量守恒定律应有：应有：m1v1m1v1m2v2.因小球从斜槽上滚下后做平抛运动因小球从斜槽上滚下后做平抛运动,由由平抛运动知识可知平抛运动知识可知,只要小球下落的高只要小球下落的高度相同度相同,在落地前运动的时间就相同在落地前运动的时间就相同,则则小球的水平速度若用飞行时间作单位小球的水平速度若用飞行时间作单位,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究图图1421栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究实验器材实验器材斜槽、大小相等质量不同的小钢球两斜槽、大小相等质量不同的小钢球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规、三角板一台、刻度尺、圆规、三角板.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究过过 程程 分分 析析 导导 引引实验步骤实验步骤1.用天平测出两小球的质量用天平测出两小球的质量,并选定质量并选定质量大的小球为入射小球大的小球为入射小球.2.按照图按照图1422所示安装实验装置所示安装实验装置.调调整固定斜槽整固定斜槽.调整时应使斜槽末端水平调整时应使斜槽末端水平.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究图图14223.白纸在下白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺复写纸在上且在适当位置铺放好放好.记下重垂线所指的位置记下重垂线所指的位置O.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究4.不放被碰小球不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下固定高度处自由滚下,重复重复10次次,用圆规用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面面.圆心圆心P就是小球落点的平均位置就是小球落点的平均位置.5.把被碰小球放在槽口上把被碰小球放在槽口上,让入射小球从让入射小球从斜槽同一高度自由滚下斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰使它们发生碰撞撞,重复实验重复实验10次次,用步骤用步骤4的方法的方法,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究标出碰后入射小球落点的平均位置标出碰后入射小球落点的平均位置M和和被碰小球落点的平均位置被碰小球落点的平均位置N,如图如图1423所示所示.图图1423栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究注意事项注意事项1.斜槽轨道末端的切线必须水平斜槽轨道末端的切线必须水平.判断是判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置直部分任一位置,若小球均能保持静止若小球均能保持静止,则则表明斜槽末端已水平表明斜槽末端已水平.2.入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放置由静止释放,可在斜槽适当高度处固定可在斜槽适当高度处固定一挡板一挡板,使小球靠着挡板使小球靠着挡板,然后释放小球然后释放小球.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究3.入射小球的质量应大于被碰小球的质入射小球的质量应大于被碰小球的质量量.4.实验过程中确保实验桌、斜槽、记录实验过程中确保实验桌、斜槽、记录用的白纸的位置要始终保持不变用的白纸的位置要始终保持不变.5.在计算时一定要注意在计算时一定要注意m1、m2与与OP、OM和和ON的对应关系的对应关系.6.应尽可能的在斜槽较高的地方由静止应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球释放入射小球.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究误差分析误差分析1.小球落点位置的确定是否准确是产生小球落点位置的确定是否准确是产生误差的一个原因误差的一个原因,因此在确定落点位置因此在确定落点位置时时,应严格按步骤中的应严格按步骤中的4、5去做去做.2.入射小球每次是否从同一高度无初速入射小球每次是否从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因度滑下是产生误差的另一原因.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究实实 验验 典典 例例 探探 究究题题型型1实验实验基本操作及步基本操作及步骤骤的考的考查查如如图图1424所所示示为为“验验证证动动量量守恒定律守恒定律”实验实验装置示意装置示意图图.图图1424例例1栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究(1)入射小球入射小球1与被碰小球与被碰小球2直径相同直径相同,它它们的质量相比较们的质量相比较,应是应是m1_m2.(2)为了保证小球做平抛运动为了保证小球做平抛运动,必须调整必须调整斜槽使斜槽使_.(3)实验步骤如下：实验步骤如下：A.在地面上依次铺白纸和复写纸在地面上依次铺白纸和复写纸.B.确定重锤对应点确定重锤对应点O.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究上述步骤不完善及错误之处有：上述步骤不完善及错误之处有：_._.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究【规规律律总结总结】本本题题主要考主要考查查学生学生对实对实验验步步骤骤的掌握情况和的掌握情况和误误差分析能力差分析能力,认认真理解真理解实验过实验过程程,是解决此是解决此题题的关的关键键.栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究题题型型2实验实验数据数据处处理及理及误误差分析差分析用半径相同的两小球用半径相同的两小球A、B的碰的碰撞撞验证动验证动量守恒定律量守恒定律,实验实验装置示意装置示意图图如如图图1425所示所示,斜槽与水平槽斜槽与水平槽圆圆滑滑连连接接.实验时实验时先不放先不放B球球,使使A球从斜槽上球从斜槽上某一固定点某一固定点C由静止由静止滚滚下下,落到位于水平落到位于水平地面的地面的记录纸记录纸上留下痕迹上留下痕迹.再把再把B球静置球静置于水平槽前端于水平槽前端边缘处边缘处,例例2栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究让让A球仍从球仍从C处由静止滚下处由静止滚下,A球和球和B球碰球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的记录纸上的O点是重垂线所指的位置点是重垂线所指的位置,若测得各落点痕迹到若测得各落点痕迹到O点的距离：点的距离：OM2.68cm,OP8.62cm,ON11.50cm,并知并知A、B两球的质量比为两球的质量比为2 1,则未放则未放B球时球时A球落地点是记录纸上的球落地点是记录纸上的_点点,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究【解析解析】M、N分别是碰后分别是碰后A、B两球两球的落点位置的落点位置,P是碰前是碰前A球的落点位置球的落点位置,碰碰前系统总动量可等效表示为前系统总动量可等效表示为pmAOP,碰后总动量可等效表示为碰后总动量可等效表示为pmAOMmBON,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究【答案答案】P2栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究题题型型3创创新新实验实验图图1426气气垫导轨垫导轨(如如图图1426)工作工作时时,空气从空气从导轨导轨表面的小孔表面的小孔喷喷出出,在在导轨导轨表面和滑表面和滑块块内表面之内表面之间间形成一形成一层层薄薄的空气薄薄的空气层层,使滑使滑块块不与不与导轨导轨表面直接接触表面直接接触,例例3栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究大大减小了滑大大减小了滑块块运运动时动时的阻力的阻力.为了验为了验证动量守恒定律证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放在水平气垫导轨上放置两个质量均为置两个质量均为a的滑块的滑块,每个滑块的一每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后气垫导轨正常工作后,接通两个打点计接通两个打点计时器的电源时器的电源,并让两滑块以不同的速度并让两滑块以不同的速度相向运动相向运动,栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究两滑块相碰后粘在一起继续运动两滑块相碰后粘在一起继续运动.图图1427为某次实验打出的点迹清晰的纸为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分带的一部分,在纸带上以同间距的在纸带上以同间距的6个连个连续点为一段划分纸带续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量用刻度尺分别量出其长度出其长度s1、s2和和s3.若题中各物理量的若题中各物理量的单位均为国际单位单位均为国际单位,那么那么,碰撞前两滑块碰撞前两滑块的动量大小分别为的动量大小分别为_、_,两滑块的总动量大小为两滑块的总动量大小为_;栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究碰撞后两滑碰撞后两滑块块的的总动总动量大小量大小为为_.重复上述重复上述实验实验,多做几次多做几次.若碰若碰撞前、后两滑撞前、后两滑块块的的总动总动量在量在实验误实验误差允差允许许的范的范围围内相等内相等,则动则动量守恒定律得到量守恒定律得到验证验证.图图1427栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究【答案答案】0.2abs10.2abs30.2ab(s1s3)0.4abs2栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究知知 能能 优优 化化 演演 练练栏目栏目导引导引知识要点归知识要点归纳纳过程分析导过程分析导引引知能优化演知能优化演练练实验典例探实验典例探究究第十四章动量守恒研究第十四章动量守恒研究本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键键退出全屏播放退出全屏播放