物理第十六章动量守恒定律幻灯片.ppt

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1、物理课件第十六章动量守恒定律第1页，共13页，编辑于2022年，星期日【知识目标】【知识目标】1、明确探究碰撞中的不变量的基本、明确探究碰撞中的不变量的基本思路思路 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰、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撞前后的速度的测量方法 3、掌握实验数据处理的方法、掌握实验数据处理的方法【重点、难点】【重点、难点】1、碰撞中的不变量的探究；、碰撞中的不变量的探究；2、实验数据的处理、实验数据的处理实验：探究碰撞中的不变量实验：探究碰撞中的不变量第2页，共13页，编辑于2022年，星期日 如果如果mA=mB，碰后，碰后A球静止，球静止，B球向右摆动；球

2、向右摆动；如果如果mAmB，碰后，碰后A、B两球均向右摆动；两球均向右摆动；如果如果mAmB，碰后，碰后A球反弹、球反弹、B球向右摆动球向右摆动 以上现象说明以上现象说明A、B两球碰撞后，速度发生了变两球碰撞后，速度发生了变化，当化，当A、B两球的质量关系发生变化时，速度变化两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同的情况也不同一、提出问题一、提出问题:碰撞中的不变量是什么呢？碰撞中的不变量是什么呢？二、猜想假设：二、猜想假设：第3页，共13页，编辑于2022年，星期日 在前面的实验中我们发现，物体碰撞前后速度的变化在前面的实验中我们发现，物体碰撞前后速度的变化随质量的不同而不同，那么，会

3、不会物体的质量和它的速随质量的不同而不同，那么，会不会物体的质量和它的速度组成的一个新的物理量在碰撞过程中保持不变呢度组成的一个新的物理量在碰撞过程中保持不变呢?我们由我们由此而猜想一下这个新的物理量与物体的质量和速度可能有此而猜想一下这个新的物理量与物体的质量和速度可能有什么样的关系？什么样的关系？mv、mv2、v/m 创设情境：一维碰撞创设情境：一维碰撞第4页，共13页，编辑于2022年，星期日 在一维碰撞的情况下与物体运动有关的在一维碰撞的情况下与物体运动有关的量只有物体的质量和物体的速度量只有物体的质量和物体的速度 设两个物体的质量分别为设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞，碰撞前它

4、们速度分别为前它们速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分，碰撞后的速度分别为别为v1、v2 碰撞前后我们猜想的这个物理量在一维碰撞前后我们猜想的这个物理量在一维碰撞中的守恒的表达式可能是如何的呢碰撞中的守恒的表达式可能是如何的呢?第5页，共13页，编辑于2022年，星期日猜想：猜想：第6页，共13页，编辑于2022年，星期日 这些可能的表达式中这些可能的表达式中v v为矢量，一维中有两个方向，如何为矢量，一维中有两个方向，如何在以上表达式中体现这两个方向的不同呢？在以上表达式中体现这两个方向的不同呢？规定一个正方向，与正方向同向的规定一个正方向，与正方向同向的v为正，与正方为正，与正方向反向的向

5、反向的v为负。为负。碰撞有很多种情形，我们寻找的物理量必须在各种碰碰撞有很多种情形，我们寻找的物理量必须在各种碰撞的情况下都不改变，这样称得上是撞的情况下都不改变，这样称得上是“不变量不变量”第7页，共13页，编辑于2022年，星期日需要考虑的问题需要考虑的问题(1)(1)如何保证碰撞是一维的如何保证碰撞是一维的(2)(2)质量如何测量质量如何测量(3)(3)速度如何测量速度如何测量三、实验验证：验证猜想三、实验验证：验证猜想第8页，共13页，编辑于2022年，星期日 图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为图中滑块上红色部分为挡光板，挡光板有一定的宽度，设为L气垫导轨上黄色框架上

6、安装有光控开关，并与计时装置相连，构气垫导轨上黄色框架上安装有光控开关，并与计时装置相连，构成光电计时装置成光电计时装置 当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光当挡光板穿入时，将光挡住开始计时，穿过后不再挡光则停止计时，设记录的时间为则停止计时，设记录的时间为t，则滑块相当于在，则滑块相当于在L的位移上的位移上运动了时间运动了时间t，所以滑块匀速运动的速度，所以滑块匀速运动的速度v=L/t第9页，共13页，编辑于2022年，星期日实验步骤：实验步骤：1 1、用天平测量相关质量、用天平测量相关质量 2 2、安装实验装置，调整气垫导轨使之水平、安装实验装置，调整气垫导轨使之水平 3 3、

7、打开气源开关给导轨供气，打开光电计时器，使物体、打开气源开关给导轨供气，打开光电计时器，使物体发生碰撞。发生碰撞。4 4、读出有关数据，填入表格、读出有关数据，填入表格 5 5、改变碰撞条件，重复上述步骤、改变碰撞条件，重复上述步骤3 3、4 4四、数据处理与分析四、数据处理与分析五、探究结果五、探究结果:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2第10页，共13页，编辑于2022年，星期日1、在气垫导轨上进行实验时首先应该做的是（、在气垫导轨上进行实验时首先应该做的是（）A.给气垫导轨通气给气垫导轨通气B.给光电计时器进行归零处理给光电计时器进行归零处理C.把滑块放到导轨上把滑块放到导轨上D.检

8、查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时检查挡光片通过光电门时是否能够挡光计时A2、在光滑桌面上有两个小球，甲球的质量为、在光滑桌面上有两个小球，甲球的质量为2kg，乙球的质量为，乙球的质量为1kg，乙球静止，甲球以，乙球静止，甲球以4m/s的速度和乙球对心相碰，的速度和乙球对心相碰，碰撞后甲碰撞后甲球的速度为球的速度为4/3m/s,碰后乙球的速度为（碰后乙球的速度为（）A.1 m/sB.16/3 m/sC.4 m/sD.无法确定无法确定B第11页，共13页，编辑于2022年，星期日一、提出问题一、提出问题:碰撞中的不变量是什么呢？碰撞中的不变量是什么呢？二、猜想假设：二、猜想假设：1、研究情境：一维碰撞、研究情境：一维碰撞2、猜想、猜想三、实验验证：验证猜想三、实验验证：验证猜想四、数据处理与分析四、数据处理与分析五、探究结果五、探究结果:m1v1+m2v2=m1v1+m2v2第12页，共13页，编辑于2022年，星期日作业：作业：学习课本提供的其它实验方案设计思想，并由学习课本提供的其它实验方案设计思想，并由此尝试自己进行创新设计。此尝试自己进行创新设计。第13页，共13页，编辑于2022年，星期日