验证动量守恒定律ppt课件.ppt

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1、验证动量守恒定律验证动量守恒定律滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律实验目的实验目的实验原理实验原理实验器材实验器材实验步骤实验步骤注意事项注意事项误差分析误差分析滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律实验目的：实验目的： 验证碰撞中的动量守恒定律。验证碰撞中的动量守恒定律。返回返回滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回实验原理：实验原理： 质量为质量为m1和和m2的两个小球发生正碰，若的两个小球发生正碰，若碰前碰前m1运动，运动，m2静止，根据动量守恒定律应有：静止，根据动量守恒定律应有：m1v1=m1v1+m2v2。因小球从斜槽上滚下后做平。因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知

2、识可知，只要小球下落的抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同则小球高度相同，在落地前运动的时间就相同则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离。所以只要测出小球就等于小球飞出的水平距离。所以只要测出小球的质量及两小球碰撞前后飞出的水平距离，代入的质量及两小球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可验证动恒定律。公式就可验证动恒定律。滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回实验器材：实验器材： 斜槽，大小相同质量不等的小钢球两斜槽，大小相同质量不等的小钢球两个，重垂线，白纸，复写纸，天平

3、，刻度尺，个，重垂线，白纸，复写纸，天平，刻度尺，圆规，三角板圆规，三角板滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回实验步骤：实验步骤：1、先用天平测出小球质、先用天平测出小球质量量m1、m2；2、按图安装好实验装置，、按图安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽将斜槽固定在桌边，使槽的末端切点水平，把被碰的末端切点水平，把被碰小球放在斜槽前边的小支小球放在斜槽前边的小支柱上，调节实验装置使两柱上，调节实验装置使两小球碰时处于同一水平高小球碰时处于同一水平高度，且碰撞瞬间，入射小度，且碰撞瞬间，入射小球与被碰碰小球的球心连球与被碰碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行，线与轨道末端的切线平行，以

4、确保正碰后的速度方向以确保正碰后的速度方向水平。水平。滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回3、在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。、在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。 4、在白纸上记下重垂线所指、在白纸上记下重垂线所指的位置的位置0，它表示入射球，它表示入射球m，碰前的位置，如图所示。碰前的位置，如图所示。5、先不放被碰小球，让入、先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处滚射球从斜槽上同一高度处滚下，重复下，重复10次，用圆规画尽次，用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落可能小的圆把所有的小球落点暖在里面。圆心就是入射点暖在里面。圆心就是入射球不碰时的落地点球不碰时的落地点P。 滨海中

5、学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回6、把被碰小球放在小支柱上，、把被碰小球放在小支柱上，让入射小球从同一高度滚下。使让入射小球从同一高度滚下。使它们发生正碰，重复它们发生正碰，重复10次，仿次，仿步骤步骤5求出入射小球落点的平均求出入射小球落点的平均位置位置M和被碰小球落点的平均位和被碰小球落点的平均位置置N。7、过、过O、N在纸上作一直线，取在纸上作一直线，取OO=2 r，O就是被碰就是被碰小球碰撞时的球心投影位置。小球碰撞时的球心投影位置。(用刻度尺和三角板测小球用刻度尺和三角板测小球直径直径2r)。 8、用刻度尺量出线段、用刻度尺量出线段OM、OP、ON的长度。把两小球的长度。把两小

6、球的质量和相应的速度数值代入，的质量和相应的速度数值代入，m1 OP=m1OM+m2ON看是否成立。看是否成立。9、整理实验器材放回原处。、整理实验器材放回原处。滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回注意事项：注意事项： 1、斜槽末端的切线必须水平。调整方法是、斜槽末端的切线必须水平。调整方法是让碰撞的小球放在斜槽末端水平部分的任一位置让碰撞的小球放在斜槽末端水平部分的任一位置都能静止。都能静止。 2、使小支柱与槽口的距离等于小球直径。、使小支柱与槽口的距离等于小球直径。 3、认真调节小支柱的高度，既使两小球碰撞、认真调节小支柱的高度，既使两小球碰撞时球心在同一高度上，又使球心连线与斜槽

7、末轨时球心在同一高度上，又使球心连线与斜槽末轨的切线相平行。的切线相平行。 4、入射小球每次都必须从斜糟同一高度由静、入射小球每次都必须从斜糟同一高度由静止释放止释放 。滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回 5、入射球质量应大于被碰球的质量、入射球质量应大于被碰球的质量 。 6、实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的、实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变。位置要始终保持不变。滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律误差分析：误差分析： 实验所研究的过程是两个不同质量的金属实验所研究的过程是两个不同质量的金属球发生水平正碰，因此球发生水平正碰，因此“水平水平”和和“正碰正碰”是是操作中应尽量予以满足的前提条件。实验中两操作中应尽量予以满足的前提条件。实验中两球球心高度不在同一水平面上，给实验带来误球球心高度不在同一水平面上，给实验带来误差。每次静止释放入射小球的释放点越高，两差。每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时内力越大，动量守恒的误差越小。应球相碰时内力越大，动量守恒的误差越小。应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差。小偶然误差。返回返回滨海中学 物理课堂 验证动量守恒定律返回返回