魯科版 (2019)選擇性必修 第一冊第3節(jié) 科學(xué)驗(yàn)證:動(dòng)量守恒定律精品課件ppt

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（1）驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律
（2）體會(huì)將不易測量的物理量轉(zhuǎn)換成易測量的物理量的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想
質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球A、B發(fā)生正碰，若碰撞前球A的速度為v1，球B靜止，碰撞后的速度分別為v1'和v2' ，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，應(yīng)有:
可采用“平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中測量平拋初速度的方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1－27所示。
m1v1=m1v1' +m2v2'
用什么方法來解決速度的測量呢？
讓球A從同一位置C釋放，測出不發(fā)生碰撞時(shí)球A飛出的水平距離lOP,再測出球A、B碰撞后分別飛出的水平距離lOM、lON,如圖1－28所示。只要驗(yàn)證,
m1lOP=m1lOM+m2lON
即可驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。
A、B從相同高度做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相同。
m1lOP≈m1lOM+m2lON
通過實(shí)驗(yàn)分析，在誤差允許的范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)滿足 m1lOP＝m1lOM+m2lON，所以小球碰撞過程滿足動(dòng)量守恒定律。
1、球A與球B發(fā)生碰撞時(shí)，球A與斜槽末端還有一段距離，會(huì)使球A碰前的速度與球A單獨(dú)釋放時(shí)運(yùn)動(dòng)到槽末端的速度不相等，造成測得球A碰前速度誤差；同時(shí)還會(huì)使球A不能馬上做平拋運(yùn)動(dòng)，造成碰后誤差。
2、測量誤差：小球質(zhì)量和平拋水平距離的測量誤差。
3、A、B球的碰撞可能非對心正碰。
改進(jìn)：使A球碰后即做平拋。改進(jìn)如圖。其中小立柱D可以在小球碰后即自動(dòng)右倒。測量時(shí)水平位移時(shí)球A與球B的平拋起點(diǎn)相差2r。
改進(jìn)：多次測量求平均值
改進(jìn)：選擇半徑相同的小球
某同學(xué)在做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室具備的實(shí)驗(yàn)器材有：斜槽軌道，兩個(gè)大小相等、質(zhì)量不同的小鋼球A、B，刻度尺，白紙，圓規(guī)，小鉛錘。實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)中小球運(yùn)動(dòng)軌跡及落點(diǎn)平均位置如圖甲所示。
(1)對于實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)、測量器材和需測量的物理量，下列說法中正確的是__________。A．實(shí)驗(yàn)前軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意使槽末端的切線水平B．實(shí)驗(yàn)中要保證每次A球從同一高度處由靜止釋放C．實(shí)驗(yàn)中還缺少的測量器材有復(fù)寫紙和秒表D．實(shí)驗(yàn)中需測量的物理量只有線段OP、OM和ON的長度
m1·OP＝m1·OM＋m2·ON
某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d，并將遮光條安裝在滑塊A上，用天平測出滑塊A和遮光條的總質(zhì)量mA；②在滑塊B的左端面粘上橡皮泥，用天平測出滑塊B和橡皮泥的總質(zhì)量mB；③斷開氣源電源，調(diào)節(jié)螺旋C的高度，平衡摩擦力，將滑塊A、B靜置于導(dǎo)軌上圖甲所示的位置；
④接通光電門，使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作；⑤給滑塊A一個(gè)向右的初速度，滑塊A通過光電門M后與滑塊B碰撞，碰后兩者粘在一起，通過光電門N，記下遮光條經(jīng)過光電門M、N的遮光時(shí)間t1和t2；⑥取下滑塊A、B，斷開氣源電源，關(guān)閉光電計(jì)時(shí)器，整理器材。
(1)上述實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是__________(填步驟前的序號(hào))，該步驟應(yīng)改正 為 ；(2)游標(biāo)卡尺測量的遮光條寬度d如圖乙所示，則d＝__________mm；(3)正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，若測量結(jié)果滿足關(guān)系式：____________________(用題中所給物理量的字母表示)，則兩個(gè)滑塊的總動(dòng)量守恒；(4)若兩個(gè)滑塊碰撞后的總動(dòng)量略小于碰撞前的總動(dòng)量，其可能的原因是_______________________________________________。
接通氣源電源，調(diào)節(jié)螺旋C的高度，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌平衡，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌平衡后，將滑塊A、B靜置于導(dǎo)軌上圖甲所示的位置。
氣墊導(dǎo)軌不平衡，右端高左端低