2013届高三物理一轮复习课件(粤教版)：第6章第2节实验：验证动量守恒定律.ppt

第第2节节实验：验证动量守恒定律实验：验证动量守恒定律【例1】在“验证动量守恒定律”的实验中，为了使实验得到较好的效果：(1)在 调 整 实 验 装 置 时，应 注 意 调 整 轨 道 末 端_；这是为了_(2)在做实验时，比较斜槽轨道上较低位置和较高位置，应选择_释放小球，理由是_基本实验过程图625(3)如碰撞小球的半径为r1，质量为m2，实验记录下小球的落点为M、P、N，如图625所示，则本实验验证动量守恒的根据是看_【解析】(1)切线沿水平方向；保证入射小球和被碰小球在碰后都能做平抛运动 (2)较高位置；因为入射球在碰撞前可获得较大的速度，和被碰球之间的相互作用时间可以缩短，增大它们之间的相互作用力，球所受的阻力可忽略不计 (3)m1OM+m2ON是否与m1OP相等【点评】验证动量守恒定律是力学的重要实验，在高考中占有重要地位 1对实验的要求不明确 2不能准确确定小球的起点与落点 3不理解实验原理导致对所需测量的物理量不清楚【例2】某同学用图626(甲)所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律图中PQ是斜槽，QR为水平槽实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次图中O点是水平槽末端R在记录纸上垂直投影点.B球落点痕迹如图(乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐图626(1)碰撞后B球的水平射程应取为_cm.(2)在以下选项中，哪些不是本次实验必须进行的测量？答_(填选项号)A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离；BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离；C测量A球与B球的直径；D测量A球和B球的质量(或两球质量之比)；E测量G点相对于水平槽面的高度【错解一】(1)64.47.【错解二】(1)随便找一个落点来测量【错解三】(2)ABCD【错解原因】错解一在于没有仔细观察刻度尺的刻度，该刻度尺为厘米刻度尺，故其最小分度为cm，应估读到0.1cm位 错解二是因为不明白如何取平均值 错解三为典型错误，原教材小球B放在小支柱上时的正上方，故需要测量A、B球的直径，而本题B放在斜槽的末端，其平抛起点即为O点，则不必测量小球的直径，此错误的根本原因在于不明确我们需要测量的是A、B平抛的水平位移，故其平抛的抛出点的正下方即为水平位移的起点【正解】(1)A球与B球碰后都做平抛运动，高度相同，在空中运动时间都相同，水平射程与其速度成正比水平射程是落点到O点的水平距离，而落点是将10个痕迹点用尽量小的圆圈起来，其圆心即为落点从尺上读数就可读出64.2cm65.2cm.(2)此实验使用平抛运动的实验装置，两小球抛出点相同，都从R处抛出，故不用测量两小球的直径CE选项不选【答案】(1)64.265.2(2)ABD【纠错心得】用作圆法找出平均落点后再读数；本实验装置没有小支柱，两小球做平抛运动的起点相同【例3】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的前端黏有橡皮泥，设法使小车A做匀速直线运动，然后与原来静止的小车B相碰并黏在一起，继续做匀速运动，设计如图627(甲)所示，在小车A的后面连着纸带，电磁打点计时器的频率为50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力题型验证动量守恒定律实验的迁移运用题型验证动量守恒定律实验的迁移运用图627 (1)若已得到打点纸带如图(乙)所示，并测得各计数点间的距离在图上标出A为运动起始的点，则应选_段来计算A碰前的速度，应选_段来计算A和B碰后的共同速度 (2)已测得小车A的质量mA=0.40kg，小车B的质量mB=0.20kg，则 由 以 上 结 果 可 得 碰 前 总 动 量=_kgm/s，碰后总动量=_kgm/s.得到的结论是_(计算结果保留三位有效数字)【切入点】通过纸带和文字叙述进行判断，速度大时点之间距离大要知道平均速度的求法【解析】因为小车A与B碰撞前、后都做匀速运动，且碰后A与B黏合在一起，其共同速度比A原来的速度小所以应选点迹分布均匀且点距较大的BC段计算A的碰前速度，点间距小的DE段计算A和B碰后的共同速度【思维拓展】本题说明了另外一种验证动量守恒定律的例子，值得注意其方法，下题还列举了用摆球做实验验证动量守恒的实例对于相关的实验，在解析过程中要从实验原理出发进行研究，不能对实验器材和实验步骤进行死记硬背跟跟踪踪训训练练1用如图628所示的装置验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的水平面上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前张直，且与竖直线的夹角为；A释放后摆动到最低点时恰好与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处，B球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录了多个B球的落点图中s是B球平均落点到平台边缘的水平距离图628LHsmAmB0