动量守恒定律的实验研究.ppt

实验简介实验原理实验目的实验内容仪器及调整实验数据预习题思考题摩擦阻力的存在使得一些力学实验难以实现。气垫导轨是一种阻力极小的力学实验装置。它是利用气源将压缩空气打入导轨型腔，再由导轨表面上的小孔喷出气流，在导轨与滑行器之间形成很薄的气膜，将滑行器浮起，是滑行器能在导轨上作近似无阻力的直线运动，极大地减少了以往在力学中由于摩擦力而出现的较大误差。本实验是用气垫导轨进行动量守恒定律的实验研究。实验简介实验简介1在弹性碰撞和完全非弹性碰撞条件下验证动量守恒定律；2学习使用在气垫导轨上测物体的速度，进一步学习使用计时、计数、测速仪；3学习如何保证实验条件以减小系统误差的方法。实验目的实验目的实验原理实验原理照相底片密度的测量照相底片密度的测量若一个物体系受到的合外力等于零，则组成该物体系的各物体动量的矢量和保持不变，即总动量 若物体系所受合外力在某个方向的分量为零，则此物体系在此方向的总动量守恒。本实验是检验两个物体1和2沿一直线碰撞时，如果保证在碰撞的方向上合外力为零，则碰撞前后的动量维持不变，即实验原理实验原理照相底片体积的测量照相底片体积的测量1.弹性碰撞除了满足式（22）外，还满足下式：若两个物体质量相等，即m1=m2=m，则当将得到时，实验原理实验原理照相底片体积的测量照相底片体积的测量n，2.完全非弹性碰撞如果两个物体碰撞后，以同一速度运动而不分开，就称为完全非弹性碰撞，其特点是碰撞前后的动量守恒，但机械能不守恒。仍令则此时 （26）实验内容及步骤实验内容及步骤1.气轨调水平（1）粗调：以目测的方法调整导轨单脚螺钉，使导轨初步水平；（2）细调：考虑重力的分力与摩擦力相互抵消，以满足碰撞时合外力为零的条件。2.等质量弹性碰撞时验证动量守恒定律3.不等质量弹性碰撞时验证动量守恒定律仪器设备参数仪器设备参数仪器名称仪器名称读数精度量程误差电子天平电子天平10mg600g10mg游标卡尺游标卡尺0.02mm130mm 0.02mm千分尺千分尺0.01mm25mm 0.004mm注意事项注意事项1.两滑块碰撞时，要尽量使碰撞点在两滑块质心的连线上；2.滑块速度要适中，过大会引起滑块振动，过小摩擦力的影响加剧。3.保证滑块m2在碰撞前静止。预习思考题预习思考题1.应采取哪些措施来减小摩擦力，以保证实验的条件，减小系统误差？2.如何保证滑块m2在碰撞前静止？3.如何保证在碰撞时是正碰？如何使碰撞时的振动减至最小？4.为什么要使挡光片的挡光边与运动方向垂直？如果不垂直会带来什么后果？i两光电门相距(cm)(ms)(ms)(ms)(ms)1等质量70M1(g)2M2(g)3d11(mm)4d12(mm)5d21(mm)6d22(mm)13023456表21 等质量弹性碰撞数据记录i两光电门相距(cm)(ms)(ms)(ms)(ms)1不等质量30大碰小M1(g)2M3(g)3d11(mm)4d12(mm)5d21(mm)6d22(mm)130小碰大23456表22 不等质量弹性碰撞数据记录数据处理数据处理(%)实验结果实验结果 1.等质量弹性碰撞前后动量守恒验证;2.不等质量弹性碰撞前后动量守恒验证.提示:总动量损失的百分差来说明