2012届高考物理第一轮复习验证动量守恒定律学案.doc

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1、2012届高考物理第一轮复习验证动量守恒定律学案第三时实验：验证动量守恒定律【教学要求】1．了解本实验的原理、器材选择及实验步骤；2．学会处理实验数据以及能解决实验中出现的问题。【知识再现】一、实验原理质量为1、2的两个小球发生正碰，若碰前1运动，2静止，根据动量守恒定律有：_____________。因小球从斜槽上滚下后做_________，由平抛运动知识知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的__________就相同，则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，数值上就等于小球飞出的___________。所以，

2、只要测出小球的____________及两球碰撞前后飞出的_______________，代入公式就可以验证动量守恒定律。二、实验器材斜槽、大小相等不同质量的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。三、实验步骤1．先用________测出两个小球质量1、&nt;2。2．按图安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使斜槽的末端点切线__________，把被碰小球放在斜槽前边的小支柱上，调节实验装置使两小球碰时在同一水平线上，且碰撞瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，以确保碰后的速度方

3、向水平。A、在地上铺一张白纸，白纸上铺放________；B、在白纸上记下重垂线所指的位置，它表示入射球1碰前的位置；、先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度滚下，重复____________，用园规画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，________就是入射球不碰时的落点P；D、把被碰球放在小支柱上，让_________从同一高度滚下，使它们发生正碰，重复10次，仿步骤求出入射球落点的____和被碰球落点的___N；E、用刻度尺量出线段、P、N的长度，把两小球的质量和相应的速度数值代入________看是否成

4、立；F、整理器材放回原处。知识点一实验原理验证动量守恒的装置不一定与教材中的一致，考查时经常以其它形式出现，但实验原理应该是相似的。【应用1】（07广东省重点中学月考）气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量A、B；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁

5、定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出A的左端至板的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞、D挡板时计时结束，记下A，B分别到达、D的运动时间t1和t2．(1)实验中还应测量的物理量是。(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是。导示:(1)B的右端至D板的距离L2(2)；测量质量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。知识点二数据的测量与处理1．数据测

6、量：（1）用天平测1和2的质量；（2）用刻度尺测量入射小球单独平抛的水平距离和碰后平抛的水平距离，被碰小球被碰后平抛的水平距离。2．数据处理：在本实验中，巧妙地运用了等效代换的方法．即用小球做平抛运动的水平分位移代换平抛初速度，极为方便地代换出小球碰撞前后的速度大小；由于本实验仅限于研究系统在碰撞前后动量的关系，所以在研究时，各物理量的单位不一定要统一使用国际单位制单位。【应用2】（江苏省启东市07届期中测试）如图为实验室中验证动量守恒实验装置示意图（1）若入射小球质量为1，半径为r1；被碰小球质量为2，半径为r2，

7、则（）A．1>2r1>r2B．1>2r1<r2．1>2r1＝r2D．1<2r1＝r2（2）为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是________________。（填下列对应的字母）A．直尺B．游标卡尺．天平D．弹簧秤E．秒表（3）设入射小球的质量为1，被碰小球的质量为2，P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用1、2及图中字母表示）________________成立，即表示碰撞中动量守恒。（4）在实验装置中，若斜槽轨道是光滑的，则可以利用此装置验证小球在斜槽上下滑过程

8、中机械能守恒，这时需要测量的物理量有：小球释放初位置到斜槽末端的高度差h1；小球从斜槽末端做平抛运动的水平移s、竖直高度h2,则所需验证的关系式为：________。导示:（1）（2）A（3）（4）知识点三注意事项与误差分析1．实验注意事项：（1）调整斜槽，使其末端的切线水平；（2）调节小支柱的高度，使入射小球和被碰小球的球心处于同一高度；（3