实验--探究碰撞中的不变量.pptx

会计学1实验实验-探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量第1页/共30页第2页/共30页探究目标探究目标探究目标探究目标1 1 1 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；2 2 2 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法前后的速度的测量方法前后的速度的测量方法前后的速度的测量方法；3 3 3 3、掌握实验数据处理的方法。、掌握实验数据处理的方法。、掌握实验数据处理的方法。、掌握实验数据处理的方法。第3页/共30页 大量事实表明，大量事实表明，大量事实表明，大量事实表明，A A A A、B B B B两物体碰撞后，速两物体碰撞后，速两物体碰撞后，速两物体碰撞后，速度发生了变化，当改变度发生了变化，当改变度发生了变化，当改变度发生了变化，当改变A A A A、B B B B两物体的质量时，两物体的质量时，两物体的质量时，两物体的质量时，速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前后存在什么不变量呢？后存在什么不变量呢？后存在什么不变量呢？后存在什么不变量呢？最简单的碰撞情形：最简单的碰撞情形：最简单的碰撞情形：最简单的碰撞情形：A A A A、B B B B两物体碰撞前后沿同一条直线运两物体碰撞前后沿同一条直线运两物体碰撞前后沿同一条直线运两物体碰撞前后沿同一条直线运动，即一维碰撞。动，即一维碰撞。动，即一维碰撞。动，即一维碰撞。第4页/共30页 碰撞前后速度碰撞前后速度V V的变化和物体的质量的变化和物体的质量m m的关系，可以做如下猜测：的关系，可以做如下猜测：猜想：猜想：第5页/共30页实验思路实验思路实验思路实验思路1 1 1 1、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的，、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的，、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的，、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正，撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正，撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正，撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正，反向为负；反向为负；反向为负；反向为负；2 2 2 2、用天平测量物体的质量；、用天平测量物体的质量；、用天平测量物体的质量；、用天平测量物体的质量；3 3 3 3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？第6页/共30页测速原理测速原理测速原理测速原理1 1 1 1 光电门测速：测出滑块经过光电门的光电门测速：测出滑块经过光电门的光电门测速：测出滑块经过光电门的光电门测速：测出滑块经过光电门的时间时间时间时间t t t t，则滑块匀速运动的速度为，则滑块匀速运动的速度为，则滑块匀速运动的速度为，则滑块匀速运动的速度为v=L/tv=L/tv=L/tv=L/t气垫导轨气垫导轨气垫导轨气垫导轨碰撞滑块碰撞滑块碰撞滑块碰撞滑块光电门光电门光电门光电门L L L L第7页/共30页 单摆测速：设摆绳长为单摆测速：设摆绳长为单摆测速：设摆绳长为单摆测速：设摆绳长为L L L L，测出摆角，测出摆角，测出摆角，测出摆角和和和和，机械能守恒可得速度为，机械能守恒可得速度为，机械能守恒可得速度为，机械能守恒可得速度为橡皮泥橡皮泥橡皮泥橡皮泥 保证两保证两保证两保证两绳等长绳等长绳等长绳等长测速原理测速原理测速原理测速原理2 2 2 2第8页/共30页橡皮泥橡皮泥橡皮泥橡皮泥 打点计时器测速：测出相邻计数点间打点计时器测速：测出相邻计数点间打点计时器测速：测出相邻计数点间打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离的距离的距离的距离X X X X，可得速度为，可得速度为，可得速度为，可得速度为v=X/t测速原理测速原理测速原理测速原理3 3 3 3第9页/共30页n n用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥）用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥）用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥）用天平测出辆小车的质量（包括撞针或橡皮泥）n n固定打点计时器，连好电路。固定打点计时器，连好电路。固定打点计时器，连好电路。固定打点计时器，连好电路。n n平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力平衡摩擦力n n做实验做实验做实验做实验n n改变质量，重做实验改变质量，重做实验改变质量，重做实验改变质量，重做实验n n数据记录与处理：数据记录与处理：数据记录与处理：数据记录与处理：第10页/共30页 频闪照片测速：分析频闪照片中频闪照片测速：分析频闪照片中频闪照片测速：分析频闪照片中频闪照片测速：分析频闪照片中A A A A、B B B B滑块碰滑块碰滑块碰滑块碰撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为t t t t，可得，可得，可得，可得速度为速度为速度为速度为v A=XA/t测速原理测速原理测速原理测速原理4 4 4 4第11页/共30页h hh h斜槽末端切斜槽末端切斜槽末端切斜槽末端切向水平向水平向水平向水平 平抛测速：测出碰撞前后各球落点到平抛测速：测出碰撞前后各球落点到平抛测速：测出碰撞前后各球落点到平抛测速：测出碰撞前后各球落点到O O O O间的距间的距间的距间的距离离离离X X X XOPOPOPOP、X X X XOMOMOMOM、X X X XONONONON，各球空中运动时间均相同，设为，各球空中运动时间均相同，设为，各球空中运动时间均相同，设为，各球空中运动时间均相同，设为t t t t，可得速度为，可得速度为，可得速度为，可得速度为v=XOP/t 为防止碰撞中为防止碰撞中为防止碰撞中为防止碰撞中A A球球球球反弹，有反弹，有反弹，有反弹，有mmA AmmB B落点确定：落点确定：落点确定：落点确定：测速原理测速原理测速原理测速原理5 5 5 5第12页/共30页注意：注意：5、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；、用正确的方法从落点的痕迹找出落点的位置；3、实验中不需要测量时间，也不需要、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度；测量桌面的高度；4、能正确判断小球碰撞前后的落点、能正确判断小球碰撞前后的落点(m1m2);1、斜槽末端的切线要水平；、斜槽末端的切线要水平；2、从同一高度释放小球、从同一高度释放小球；OPMN天平、刻度尺、重垂线天平、刻度尺、重垂线第13页/共30页平抛测速的其他方案平抛测速的其他方案需测球的直径需测球的直径需测球的直径需测球的直径测速原理测速原理测速原理测速原理5 5 5 5第14页/共30页碰撞可能有很多情形碰撞可能有很多情形碰撞可能有很多情形碰撞可能有很多情形1 1 1 1、两个质量相同的物体相碰撞，两个质、两个质量相同的物体相碰撞，两个质、两个质量相同的物体相碰撞，两个质、两个质量相同的物体相碰撞，两个质量相差悬殊的物体相碰撞。量相差悬殊的物体相碰撞。量相差悬殊的物体相碰撞。量相差悬殊的物体相碰撞。2 2 2 2、两个速度大小相同、方向相反的物体、两个速度大小相同、方向相反的物体、两个速度大小相同、方向相反的物体、两个速度大小相同、方向相反的物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞。相碰撞。相碰撞。相碰撞。3 3 3 3、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后分开，碰后也可能粘在一起不再分开分开，碰后也可能粘在一起不再分开分开，碰后也可能粘在一起不再分开分开，碰后也可能粘在一起不再分开 寻找的不变量：必须在各种碰撞寻找的不变量：必须在各种碰撞寻找的不变量：必须在各种碰撞寻找的不变量：必须在各种碰撞的情况下都不改变。的情况下都不改变。的情况下都不改变。的情况下都不改变。第15页/共30页实验分析实验分析实验分析实验分析第16页/共30页实验分析实验分析实验分析实验分析第17页/共30页实验分析实验分析实验分析实验分析第18页/共30页实验分析实验分析实验分析实验分析第19页/共30页实验结果实验结果实验结果实验结果 实验探究表明，实验探究表明，A A、B B两两物体碰撞前后的不变量为：物体碰撞前后的不变量为：第20页/共30页课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习1 1 1 1、如图所示，利用气垫导轨和光电门研究碰撞、如图所示，利用气垫导轨和光电门研究碰撞、如图所示，利用气垫导轨和光电门研究碰撞、如图所示，利用气垫导轨和光电门研究碰撞中的不变量，已知光电门的宽度为中的不变量，已知光电门的宽度为中的不变量，已知光电门的宽度为中的不变量，已知光电门的宽度为L L L L，两滑块质，两滑块质，两滑块质，两滑块质量分别为量分别为量分别为量分别为m m m mA A A A和和和和m m m mB B B B,开始时滑块开始时滑块开始时滑块开始时滑块A A A A和和和和B B B B相向运动，经过相向运动，经过相向运动，经过相向运动，经过光电门的时间各自为光电门的时间各自为光电门的时间各自为光电门的时间各自为t t t tA A A A和和和和t t t tB B B B，碰撞后，滑块，碰撞后，滑块，碰撞后，滑块，碰撞后，滑块B B B B和和和和A A A A先后以先后以先后以先后以t t t tB B B B 和和和和t t t tA A A A 经过右侧光电门，如果实经过右侧光电门，如果实经过右侧光电门，如果实经过右侧光电门，如果实验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式是是是是_第21页/共30页2 2 2 2、某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则（1 1 1 1）下列说法正确的是）下列说法正确的是）下列说法正确的是）下列说法正确的是()()()()A A A A悬挂两球的细绳长度要适当，且等长悬挂两球的细绳长度要适当，且等长悬挂两球的细绳长度要适当，且等长悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B B B B由静止释放小球以便较准确地计算小由静止释放小球以便较准确地计算小由静止释放小球以便较准确地计算小由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度球碰前的速度球碰前的速度球碰前的速度C C C C两小球必须都是钢性球，且质量相同两小球必须都是钢性球，且质量相同两小球必须都是钢性球，且质量相同两小球必须都是钢性球，且质量相同D D D D两小球碰后可以粘合在一起共同运动两小球碰后可以粘合在一起共同运动两小球碰后可以粘合在一起共同运动两小球碰后可以粘合在一起共同运动（2 2 2 2）已知两球）已知两球）已知两球）已知两球A A A A和和和和B B B B的质量之比为的质量之比为的质量之比为的质量之比为2 2 2 2：1 1 1 1，如图所示，开始时，如图所示，开始时，如图所示，开始时，如图所示，开始时A A A A球从与竖直成球从与竖直成球从与竖直成球从与竖直成454545450 0 0 0角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右摆动，最大摆角为摆动，最大摆角为摆动，最大摆角为摆动，最大摆角为303030300 0 0 0，如果本实验允许的最大误差是，如果本实验允许的最大误差是，如果本实验允许的最大误差是，如果本实验允许的最大误差是4%4%4%4%，试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？ABDABD1.531mgL1.531mgL1.553mgL1.553mgL1.4%1.4%课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第22页/共30页3 3 3 3、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车实验：在小车实验：在小车实验：在小车A A A A的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车A A A A使之做匀速运使之做匀速运使之做匀速运使之做匀速运动然后与原来静止在前方的小车动然后与原来静止在前方的小车动然后与原来静止在前方的小车动然后与原来静止在前方的小车B B B B相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示在小车做匀速运动，他设计的具体装置如图所示在小车做匀速运动，他设计的具体装置如图所示在小车做匀速运动，他设计的具体装置如图所示在小车A A A A后连着纸后连着纸后连着纸后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为带，电磁打点计时器电源频率为带，电磁打点计时器电源频率为带，电磁打点计时器电源频率为50Hz50Hz50Hz50Hz，测得小车，测得小车，测得小车，测得小车A A A A的质量为的质量为的质量为的质量为310g310g310g310g，小车，小车，小车，小车B(B(B(B(包括橡皮泥包括橡皮泥包括橡皮泥包括橡皮泥)的质量为的质量为的质量为的质量为205g205g205g205g，计算可知，两小车，计算可知，两小车，计算可知，两小车，计算可知，两小车相互作用前质量与速度的乘积之和为相互作用前质量与速度的乘积之和为相互作用前质量与速度的乘积之和为相互作用前质量与速度的乘积之和为_ kgkgkgkg m/sm/sm/sm/s；两小；两小；两小；两小车相互作用以后质量与速度的乘积之和为车相互作用以后质量与速度的乘积之和为车相互作用以后质量与速度的乘积之和为车相互作用以后质量与速度的乘积之和为_ kg_ kg_ kg_ kg m/s(m/s(m/s(m/s(保保保保留三位有效数字留三位有效数字留三位有效数字留三位有效数字)。两结果不完全相等的主要原因是。两结果不完全相等的主要原因是。两结果不完全相等的主要原因是。两结果不完全相等的主要原因是_ _ _ _ 0.6200.6200.6180.618 纸带与打点计时器的限位孔及小车与木板间有摩擦。纸带与打点计时器的限位孔及小车与木板间有摩擦。纸带与打点计时器的限位孔及小车与木板间有摩擦。纸带与打点计时器的限位孔及小车与木板间有摩擦。课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第23页/共30页4 4 4 4、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验：在小车验：在小车验：在小车验：在小车A A A A的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车的前端粘有橡皮泥，推动小车A A A A使之做匀速运动。使之做匀速运动。使之做匀速运动。使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车然后与原来静止在前方的小车然后与原来静止在前方的小车然后与原来静止在前方的小车B B B B相碰并粘合成一体，继续做匀相碰并粘合成一体，继续做匀相碰并粘合成一体，继续做匀相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示。在小车速运动，他设计的装置如图所示。在小车速运动，他设计的装置如图所示。在小车速运动，他设计的装置如图所示。在小车A A A A后连着纸带，电磁后连着纸带，电磁后连着纸带，电磁后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为打点计时器电源频率为打点计时器电源频率为打点计时器电源频率为50Hz50Hz50Hz50Hz，长木板下垫着小木片用以平衡，长木板下垫着小木片用以平衡，长木板下垫着小木片用以平衡，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。摩擦力。摩擦力。摩擦力。(1)(1)(1)(1)若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距标在图上，距标在图上，距标在图上，距标在图上，A A A A为运动起始的第一点，则应选为运动起始的第一点，则应选为运动起始的第一点，则应选为运动起始的第一点，则应选_段来计算段来计算段来计算段来计算A A A A的碰前速度，应选的碰前速度，应选的碰前速度，应选的碰前速度，应选_段来计算段来计算段来计算段来计算A A A A和和和和B B B B碰后的共同碰后的共同碰后的共同碰后的共同速度速度速度速度(以上两格填以上两格填以上两格填以上两格填“ABABABAB”或或或或“BCBCBCBC”或或或或“CDCDCDCD”或或或或“DEDEDEDE”)。(2)(2)(2)(2)已已已已测得小车测得小车测得小车测得小车A A A A的质量的质量的质量的质量m m m m1 1 1 1=0.40kg=0.40kg=0.40kg=0.40kg，小车，小车，小车，小车B B B B的质量的质量的质量的质量m m m m2 2 2 2=0.20kg,=0.20kg,=0.20kg,=0.20kg,由以上由以上由以上由以上测量结果可得碰前总动量为测量结果可得碰前总动量为测量结果可得碰前总动量为测量结果可得碰前总动量为_kg_kg_kg_kg m/sm/sm/sm/s，碰后总动量为，碰后总动量为，碰后总动量为，碰后总动量为_kg_kg_kg_kg m/s m/s m/s m/s BCBCBCBCDEDEDEDE0.4200.4200.4170.417课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第24页/共30页5 5 5 5、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量、在探究碰撞中的不变量的实验时，需要测量的物理量有（的物理量有（的物理量有（的物理量有（）A A A A、入射小球和被碰小球的质量、入射小球和被碰小球的质量、入射小球和被碰小球的质量、入射小球和被碰小球的质量 B B B B、入射小球和被碰小球的直径、入射小球和被碰小球的直径、入射小球和被碰小球的直径、入射小球和被碰小球的直径 C C C C、斜槽轨道的末端距地面的高度、斜槽轨道的末端距地面的高度、斜槽轨道的末端距地面的高度、斜槽轨道的末端距地面的高度 D D D D、入射球滚下到抛出时的高度差、入射球滚下到抛出时的高度差、入射球滚下到抛出时的高度差、入射球滚下到抛出时的高度差 E E E E、入射球末碰撞时飞出的水平距离、入射球末碰撞时飞出的水平距离、入射球末碰撞时飞出的水平距离、入射球末碰撞时飞出的水平距离 F F F F、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离 ABEFABEF课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第25页/共30页6 6 6 6、如图所示，在、如图所示，在、如图所示，在、如图所示，在“探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量”实验中，实验中，实验中，实验中，P P P P为入射为入射为入射为入射球球球球A A A A未与被碰球未与被碰球未与被碰球未与被碰球B B B B碰撞时的落点，碰撞时的落点，碰撞时的落点，碰撞时的落点，M M M M为它与为它与为它与为它与B B B B球碰后的落点，球碰后的落点，球碰后的落点，球碰后的落点，N N N N为为为为B B B B球的落点，这个实验对小球质量球的落点，这个实验对小球质量球的落点，这个实验对小球质量球的落点，这个实验对小球质量M M M MA A A A和和和和M M M MB B B B的要求是的要求是的要求是的要求是M M M MA A A A_M_M_M_MB B B B（填（填（填（填“”“”“=”或或或或“”）为了能用）为了能用）为了能用）为了能用OPOPOPOP长度表示长度表示长度表示长度表示球球球球A A A A的初速度，的初速度，的初速度，的初速度，OMOMOMOM和和和和ONONONON长度分别表示球长度分别表示球长度分别表示球长度分别表示球A A A A和球和球和球和球B B B B的末速度，则的末速度，则的末速度，则的末速度，则必须做到必须做到必须做到必须做到_，用图中标出的符号和测出的数据列出不，用图中标出的符号和测出的数据列出不，用图中标出的符号和测出的数据列出不，用图中标出的符号和测出的数据列出不变量的表达式为变量的表达式为变量的表达式为变量的表达式为_。并讨论：三个落地点距。并讨论：三个落地点距。并讨论：三个落地点距。并讨论：三个落地点距O O O O点的距离点的距离点的距离点的距离OMOMOMOM、OPOPOPOP、ONONONON与实验所用的小球质量是否有关？与实验所用的小球质量是否有关？与实验所用的小球质量是否有关？与实验所用的小球质量是否有关？斜槽末端点的切线水平，两球球心斜槽末端点的切线水平，两球球心斜槽末端点的切线水平，两球球心斜槽末端点的切线水平，两球球心碰前处于等高点，即发生对心正碰碰前处于等高点，即发生对心正碰碰前处于等高点，即发生对心正碰碰前处于等高点，即发生对心正碰mmA AOP=mOP=mA AOM+mOM+mB BONON OP OP OP OP与小球的质量无关，与小球的质量无关，与小球的质量无关，与小球的质量无关，OMOMOMOM和和和和ONONONON与小球的质量有关与小球的质量有关与小球的质量有关与小球的质量有关课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第26页/共30页7 7 7 7、在、在、在、在探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量探究碰撞中的不变量的实验中，的实验中，的实验中，的实验中，(1)(1)(1)(1)用游用游用游用游标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测标卡尺测量直径相同的入射球与被碰球的直径，测量结果如图量结果如图量结果如图量结果如图(a)(a)(a)(a)所示，该球直径为所示，该球直径为所示，该球直径为所示，该球直径为_cm_cm_cm_cm；(2)(2)(2)(2)实验中小球的落点情况如图实验中小球的落点情况如图实验中小球的落点情况如图实验中小球的落点情况如图(b)(b)(b)(b)所示。入射球所示。入射球所示。入射球所示。入射球A A A A与被碰球与被碰球与被碰球与被碰球B B B B的质量比为的质量比为的质量比为的质量比为mmA A：mmB B=3=3：2 2 2 2，则实验中碰，则实验中碰，则实验中碰，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比撞结束时刻两球动量大小之比撞结束时刻两球动量大小之比撞结束时刻两球动量大小之比p pA A：p pB B=_=_=_=_。2.142.141 1：2 2课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第27页/共30页8 8 8 8、A A A A、B B B B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞（碰撞时间极短）。用闪光照相，闪光撞（碰撞时间极短）。用闪光照相，闪光撞（碰撞时间极短）。用闪光照相，闪光撞（碰撞时间极短）。用闪光照相，闪光4 4 4 4次摄得的照片如次摄得的照片如次摄得的照片如次摄得的照片如图所示。已知闪光的时间间隔为图所示。已知闪光的时间间隔为图所示。已知闪光的时间间隔为图所示。已知闪光的时间间隔为t t t t，而闪光本身持续时间，而闪光本身持续时间，而闪光本身持续时间，而闪光本身持续时间极短，在这极短，在这极短，在这极短，在这4 4 4 4次闪光的瞬间，次闪光的瞬间，次闪光的瞬间，次闪光的瞬间，A A A A、B B B B两滑块均在两滑块均在两滑块均在两滑块均在0-80cm0-80cm0-80cm0-80cm刻度范刻度范刻度范刻度范围内，且第一次闪光时，滑块围内，且第一次闪光时，滑块围内，且第一次闪光时，滑块围内，且第一次闪光时，滑块A A A A恰好通过恰好通过恰好通过恰好通过x=55cmx=55cmx=55cmx=55cm处，滑块处，滑块处，滑块处，滑块B B B B恰好通过恰好通过恰好通过恰好通过x=70cmx=70cmx=70cmx=70cm处，试根据实验探究中得到的碰撞前后质处，试根据实验探究中得到的碰撞前后质处，试根据实验探究中得到的碰撞前后质处，试根据实验探究中得到的碰撞前后质量和速度乘积之和保持不变的结论判断下述问题：量和速度乘积之和保持不变的结论判断下述问题：量和速度乘积之和保持不变的结论判断下述问题：量和速度乘积之和保持不变的结论判断下述问题：1)1)1)1)碰撞发生在何处？碰撞发生在何处？碰撞发生在何处？碰撞发生在何处？2)2)2)2)碰撞发生在第一次闪光后多少时间？碰撞发生在第一次闪光后多少时间？碰撞发生在第一次闪光后多少时间？碰撞发生在第一次闪光后多少时间？3)3)3)3)两滑块的质量之比等于多少？两滑块的质量之比等于多少？两滑块的质量之比等于多少？两滑块的质量之比等于多少？碰撞发生在碰撞发生在碰撞发生在碰撞发生在x x x x=60cm=60cm=60cm=60cm处；处；处；处；t=t=t=t=t/2t/2t/2t/2mmA A:m:mB B=2:3=2:3碰撞中的闪光照片研究碰撞中的闪光照片研究碰撞中的闪光照片研究碰撞中的闪光照片研究课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第28页/共30页9 9 9 9、用如图所示的装置进行探究碰撞中的不变量的实验：用如图所示的装置进行探究碰撞中的不变量的实验：用如图所示的装置进行探究碰撞中的不变量的实验：用如图所示的装置进行探究碰撞中的不变量的实验：（1 1）先测出滑块）先测出滑块）先测出滑块）先测出滑块A A和和和和B B的质量的质量的质量的质量MM和和和和mm及滑块与桌面的动摩擦及滑块与桌面的动摩擦及滑块与桌面的动摩擦及滑块与桌面的动摩擦因数因数因数因数，查出当地的重力加速度，查出当地的重力加速度，查出当地的重力加速度，查出当地的重力加速度g g；（；（；（；（2 2）用细线将滑块）用细线将滑块）用细线将滑块）用细线将滑块A A和和和和B B连接，使连接，使连接，使连接，使A A和和和和B B间的弹簧处于压缩状态，滑块间的弹簧处于压缩状态，滑块间的弹簧处于压缩状态，滑块间的弹簧处于压缩状态，滑块B B紧靠在桌边紧靠在桌边紧靠在桌边紧靠在桌边缘；（缘；（缘；（缘；（3 3）剪断细线，测出滑块）剪断细线，测出滑块）剪断细线，测出滑块）剪断细线，测出滑块B B做平抛运动落地时的水平做平抛运动落地时的水平做平抛运动落地时的水平做平抛运动落地时的水平位移为位移为位移为位移为X X1 1，滑块，滑块，滑块，滑块A A沿桌面滑行的距离为沿桌面滑行的距离为沿桌面滑行的距离为沿桌面滑行的距离为X X2 2。为探究碰撞中的。为探究碰撞中的。为探究碰撞中的。为探究碰撞中的不变量，写出还需测量的物理量及表示它的字母不变量，写出还需测量的物理量及表示它的字母不变量，写出还需测量的物理量及表示它的字母不变量，写出还需测量的物理量及表示它的字母_，如果碰撞前后两滑块的质量与速度，如果碰撞前后两滑块的质量与速度，如果碰撞前后两滑块的质量与速度，如果碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等，须满足的关系式是乘积之和相等，须满足的关系式是乘积之和相等，须满足的关系式是乘积之和相等，须满足的关系式是_ _ 还需测出桌面离地高度还需测出桌面离地高度还需测出桌面离地高度还需测出桌面离地高度h h课堂练习课堂练习课堂练习课堂练习第29页/共30页