預(yù)習(xí)案【自主學(xué)習(xí)】閱讀教材16-18頁，需約10分鐘，然后判斷下列說法正確的有：A.驗證動量守恒定律時一定要有天平測出兩個物體的質(zhì)量。B.用斜槽驗證動量守恒定律時，應(yīng)使斜槽末端切線水平。C.驗證動量守恒定律的實驗中不用考慮速度的方向。D.使用氣墊導(dǎo)軌時，一定要調(diào)節(jié)其水平，檢測是否水平的方法是輕輕推動滑塊，看其是否做勻速運動。E.為了減小偶然誤差，可以增加測量次數(shù)，取平均值。F.因為兩個物體在碰撞中都受到了摩擦阻力作用，所以摩擦力不會對實驗造成影響。 【學(xué)始于疑】（請將預(yù)習(xí)中不能解決的問題記錄下來，供課堂解決。）  課堂案【合作探究一】如何利用氣墊導(dǎo)軌研究兩個滑塊碰撞時的動量守恒？說說實驗原理、器材、需驗證的關(guān)系式。     【合作探究二】如何利用平拋知識研究斜槽末端兩小球碰撞時的動量守恒？說說實驗原理、器材、需驗證的關(guān)系式。   課堂練習(xí)：教材第19頁練習(xí)1、2     【進階闖關(guān)檢測】A類基礎(chǔ)關(guān)1．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③接通光電計時器；④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤用滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑥釋放滑塊1，滑塊1通過光電門1后與左側(cè)固定有彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2，兩滑塊通過光電門2后依次被制動；⑦讀出滑塊通過兩個光電門的擋光時間分別為：滑塊1通過光電門1的擋光時間Δt1＝10.01 ms，通過光電門2的擋光時間Δt2＝49.99 ms，滑塊2通過光電門2的擋光時間Δt3＝8.35 ms；⑧測出擋光片的寬度d＝5 mm，測得滑塊1的質(zhì)量為m1＝300 g，滑塊2(包括彈簧)的質(zhì)量為m2＝200 g。(2)數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論：①實驗中氣墊導(dǎo)軌的作用是：A.__________________________；B．__________________________________________________。②碰撞前滑塊1的速度v1為________ m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為________ m/s；滑塊2碰撞后的速度v3為________m/s；(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過本實驗，能否驗證動量守恒定律？并說明理由。___________________________________________________________________________________________________________。2.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓a球仍從固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。(1)本實驗必須測量的物理量有________。A．斜槽軌道末端距水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、F．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)放上被碰小球b，兩球(ma＞mb)相碰后，小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的________點和________點。(3)某同學(xué)在做實驗時，測量了過程中的各個物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗證碰撞中的動量守恒，那么判斷的依據(jù)是看________和________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。B類能力關(guān)3.如圖所示的裝置中，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上。O點到A球球心的距離為L。使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直方向的夾角為α，A球釋放后擺動到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D。保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。(1)圖中x應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離。(2)為了驗證動量守恒定律，應(yīng)測得________________等物理量。(3)用測得的物理量表示(vA為A球與B球剛要相碰前A球的速度，vA′為A球與B球剛相碰后A球的速度，vB′為A球與B球剛相碰后B球的速度)：mAvA＝________；mAvA′＝________；mBvB′＝________。4．(20分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A、B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計)。采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時計時結(jié)束，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量及其符號是________。(2)作用前A、B兩滑塊的動量之和為________；作用后A、B兩滑塊的動量之和為________。(3)作用前、后A、B兩滑塊的動量之和并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有_____________________________(至少答出兩點)。 C類綜合關(guān)（選做）5．(20分)如圖甲所示，用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。甲(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量________(填選項前的序號)，間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________。(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m2開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________[用(2)中測量的量表示]。(4)經(jīng)測定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′＝________∶11，若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′∶p2′＝11∶________。乙實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值為________。 預(yù)習(xí)檢測答案：ABDE      【進階闖關(guān)檢測】答案1．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“驗證動量守恒定律”的實驗；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門等組成。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③接通光電計時器；④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤用滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑥釋放滑塊1，滑塊1通過光電門1后與左側(cè)固定有彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過光電門2，兩滑塊通過光電門2后依次被制動；⑦讀出滑塊通過兩個光電門的擋光時間分別為：滑塊1通過光電門1的擋光時間Δt1＝10.01 ms，通過光電門2的擋光時間Δt2＝49.99 ms，滑塊2通過光電門2的擋光時間Δt3＝8.35 ms；⑧測出擋光片的寬度d＝5 mm，測得滑塊1的質(zhì)量為m1＝300 g，滑塊2(包括彈簧)的質(zhì)量為m2＝200 g。(2)數(shù)據(jù)處理與實驗結(jié)論：①實驗中氣墊導(dǎo)軌的作用是：A.__________________________；B．__________________________________________________。②碰撞前滑塊1的速度v1為________ m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為________ m/s；滑塊2碰撞后的速度v3為________m/s；(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過本實驗，能否驗證動量守恒定律？并說明理由。___________________________________________________________________________________________________________。解析　(2)①A.使用氣墊導(dǎo)軌可大大減小因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差；B.保證兩個滑塊的碰撞是一維的。②滑塊1碰撞之前的速度v1＝＝ m/s≈0.50 m/s；滑塊1碰撞之后的速度v2＝＝ m/s≈0.10 m/s；滑塊2碰撞之后的速度v3＝＝ m/s≈0.60 m/s。③可以驗證動量守恒定律理由：碰撞之前m1v1＝0.15 kg·m/s，碰撞之后m1v2＋m2v3＝0.15 kg·m/s碰撞前后總動量的關(guān)系滿足動量守恒定律。答案　見解析題組　利用斜槽末端小球的碰撞驗證動量守恒定律2.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復(fù)10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端上，讓a球仍從固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次。(1)本實驗必須測量的物理量有________。A．斜槽軌道末端距水平地面的高度HB．小球a、b的質(zhì)量ma、mbC．小球a、b的半徑rD．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間tE．記錄紙上O點到A、B、C各點的距離、、F．a球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h(2)放上被碰小球b，兩球(ma＞mb)相碰后，小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的________點和________點。(3)某同學(xué)在做實驗時，測量了過程中的各個物理量，利用上述數(shù)據(jù)驗證碰撞中的動量守恒，那么判斷的依據(jù)是看________和________在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。解析　(1)B點是不發(fā)生碰撞時a球的落地點，A點是發(fā)生碰撞后a球的落地點，C點是碰后b球的落地點。設(shè)小球a運動到軌道末端時的速度大小為vB，與球b發(fā)生碰撞后的瞬時速度大小為vA，碰后b球的速度大小為vC，本實驗就是要驗證關(guān)系式mavB＝mavA＋mbvC是否成立。因為小球做平拋運動的高度相同，下落時間相同，它們在水平方向上位移與水平方向上的速度成正比，所以本實驗也可以驗證ma·＝ma·＋mb·是否成立，B、E兩項正確。(2)兩球碰撞后，a球在水平方向上的分速度較小，下落時間相同時，落地時的水平位移也較小，所以小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的A點和C點。(3)根據(jù)(1)的分析，判斷兩球碰撞過程中的動量是否守恒的依據(jù)是看ma·和ma·＋mb·在誤差允許范圍內(nèi)是否相等。答案　(1)BE　(2)A　C　(3)ma·　ma·＋mb·  B類能力關(guān)3.如圖所示的裝置中，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的小支柱N上。O點到A球球心的距離為L。使懸線在A球釋放前伸直，且線與豎直方向的夾角為α，A球釋放后擺動到最低點時恰與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直方向夾角為β處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D。保持α角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄到多個B球的落點。(1)圖中x應(yīng)是B球初始位置到________的水平距離。(2)為了驗證動量守恒定律，應(yīng)測得________________等物理量。(3)用測得的物理量表示(vA為A球與B球剛要相碰前A球的速度，vA′為A球與B球剛相碰后A球的速度，vB′為A球與B球剛相碰后B球的速度)：mAvA＝________；mAvA′＝________；mBvB′＝________。解析　小球A在碰撞前(后)擺動，滿足機械能守恒定律。小球B在碰撞后做平拋運動，則x應(yīng)為B球的平均落點到初始位置的水平距離。碰撞前對A球，由機械能守恒定律得mAgL(1－cosα)＝mAv，則mAvA＝mA；碰撞后對A球，由機械能守恒定律得mAgL(1－cosβ)＝mAvA′2，則mAvA′＝mA。碰后B球做平拋運動，有x＝vB′t，H＝gt2，所以mBvB′＝mBx。 要得到碰撞前后小球的mv，要測量mA、mB、α、β、L、H、x。答案　(1)B球平均落點　(2)mA、mB、α、β、L、H、x(3)mA　mA　mBx4．(20分)氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦。我們可以用帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和滑塊A、B驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示(彈簧的長度忽略不計)。采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上；d．用刻度尺測出A的左端至擋板C的距離L1；e．按下電鈕放開卡銷，同時分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作，當(dāng)A、B滑塊分別碰撞擋板C、D時計時結(jié)束，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量及其符號是________。(2)作用前A、B兩滑塊的動量之和為________；作用后A、B兩滑塊的動量之和為________。(3)作用前、后A、B兩滑塊的動量之和并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因有_____________________________(至少答出兩點)。解析　A、B兩滑塊被壓縮的彈簧彈開后，在氣墊導(dǎo)軌上運動時可視為勻速運動，因此只要測出A與C的距離L1、B與D的距離L2及A到C、B到D的時間t1和t2，測出兩滑塊的質(zhì)量，就可以驗證動量守恒定律。(1)實驗中還應(yīng)測量的物理量為B的右端至擋板D的距離L2。(2)設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得兩滑塊的速度分別為vA＝，vB＝－。碰前兩滑塊靜止，即v＝0，總動量為零，碰后兩滑塊的總動量為mAvA＋mBvB＝mA－mB。(3)產(chǎn)生誤差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測量誤差；②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程；③滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力；④氣墊導(dǎo)軌不完全水平。答案　(1)B的右端至擋板D的距離L2(2)0　mA－mB　(3)見解析  C類綜合關(guān)（選做）5．(20分)如圖甲所示，用碰撞實驗器可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系。甲(1)實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通過僅測量________(填選項前的序號)，間接地解決這個問題。A．小球開始釋放高度hB．小球拋出點距地面的高度HC．小球做平拋運動的射程(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置由靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置由靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)。接下來要完成的必要步驟是________。(填選項前的符號)A．用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2B．測量小球m2開始釋放的高度hC．測量拋出點距地面的高度HD．分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、NE．測量平拋射程OM、ON(3)若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為_________[用(2)中測量的量表示]。(4)經(jīng)測定，m1＝45.0 g，m2＝7.5 g，小球落地點的平均位置距O點的距離如圖乙所示。碰撞前、后m1的動量分別為p1與p1′，則p1∶p1′＝________∶11，若碰撞結(jié)束時m2的動量為p2′，則p1′∶p2′＝11∶________。乙實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值為________。解析　(1)由于本實驗的碰撞是在同一高度，在空中運動時間相同，因而根據(jù)小球做平拋運動的射程之比就可知道碰撞后速度的大小之比，所以選C。(2)本實驗必須用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2，分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置M、N和測量平拋射程OM、ON，故A、D、E三項正確。(3)由于m1·v1＋m2·v2＝m1·v，且v1＝，v2＝，v＝，所以m1·OM＋m2·ON＝m1·OP。(4)由于＝＝＝＝；＝＝＝＝＝；＝＝＝＝1.007。答案　(1)C　(2)ADE　(3)m1·OM＋m2·ON＝m1·OP　(4)14　2.9　1.007(1～1.01均對) 

相關(guān)教案

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第一章 動量守恒定律4 實驗：驗證動量守恒定律優(yōu)秀教案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第一章 動量守恒定律4 實驗：驗證動量守恒定律優(yōu)秀教案，共12頁。

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊1 光的折射優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計及反思：

這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊1 光的折射優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計及反思，共7頁。教案主要包含了自主學(xué)習(xí)，學(xué)始于疑，合作探究，進階闖關(guān)檢測等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 波的干涉優(yōu)秀教案：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 波的干涉優(yōu)秀教案，共8頁。教案主要包含了自主學(xué)習(xí)，學(xué)始于疑，合作探究一，合作探究二，合作探究三，進階闖關(guān)檢測等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)教案 更多

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 單擺優(yōu)質(zhì)課教案

人教版 (2019)選擇性必修 第一冊4 單擺優(yōu)質(zhì)課教案
高中物理1 簡諧運動優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計

高中物理1 簡諧運動優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第一章 動量守恒定律4 實驗：驗證動量守恒定律精品教案設(shè)計

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊第一章 動量守恒定律4 實驗：驗證動量守恒定律精品教案設(shè)計
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊1 動量獲獎教案設(shè)計

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊1 動量獲獎教案設(shè)計
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第一冊電子課本

4 實驗：驗證動量守恒定律

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第一冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部