《物理实验十六》PPT课件

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1、实验十六验证动量守恒定律基础知识梳理一、实验目的验证碰撞中的动量守恒．基础知识梳理二、实验原理质量为m1和m2的两个小球发生正碰，若碰前m1运动，m2静止，根据动量守恒定律应有：m1v1＝m1v′1＋m2v′2.因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，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，则小球的水平速度若用飞行时间作单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距基础知识梳理图15－2－1基础知识梳理三、实验器材斜槽、大小相等质量不同的小钢球两

2、个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规、三角板．基础知识梳理四、实验步骤1．用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球．2．按照图15－2－2所示安装实验装置．调整固定斜槽．调整时应使斜槽末端水平．图15－2－2基础知识梳理3．白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O.4．不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．基础知识梳理5．把被碰小球放在槽口上，让入射小球从斜槽

3、同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次，用步骤4的方法，标出碰后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N，如图15－2－3所示．图15－2－3基础知识梳理基础知识梳理五、注意事项1．斜槽轨道末端的切线必须水平．判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平．2．入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，可在斜槽适当高度处固定一挡板，使小球靠着挡板，然后释放小球．3．入射小球的质量应大于被碰小球的质量．基础知识梳理4．实验过程中确保实验

4、桌、斜槽、记录用的白纸的位置要始终保持不变．5．在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系．6．应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球．基础知识梳理六、误差分析1．小球落点位置的确定是否准确是产生误差的一个原因，因此在确定落点位置时，应严格按步骤中的4、5去做．2．入射小球每次是否从同一高度无初速度滑下是产生误差的另一原因．基础知识梳理七、实验改进本实验可以利用气垫、导轨和数字实验设备来完成，用速度传感器直接测出速度，并用电脑显示，更直观，误差也更小．高频考点例析题型一对实验原理的考查例1

5、高频考点例析－2－4所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞)，且小球1的质量大于小球2的质量．图15－2－4高频考点例析实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O.第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上．重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置．高频考点例析第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞．重复多次，并使

6、用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置．第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度．高频考点例析在上述实验中，(1)P点是_____________________的平均位置，M点是______________的平均位置，N点是________的平均位置．(2)请写出本实验的原理________；写出用测量量表示的恢复系数的表达式________________________________．(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的

7、小球质量是否有关？________________________________.高频考点例析【解析】(1)P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置，M点是小球1与小球2碰撞后小球1落点的平均位置，N点是小球2落点的平均位置．(2)原理，小球从槽口C飞出后做平抛运动的时间相同，设为t，则有OP＝v10t，OM＝v1t，ON＝v2t小球2碰撞前静止，v20＝0高频考点例析OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关．【答案】见解析高频考点例析【方法总结】实验重点考查学生对实验的识记、理解能力．本题设置了

8、碰撞的恢复系数测定的情景，实质为动量守恒定律的验证．解题关键为审题和知识迁移．高频考点例析题型二对实验步骤、操作的考查例2如图15－2－5所示为“验证动量守恒定律”实验装置示意图．(1)入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是m1____m2.图15－2－5(2)为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使___________________．高频考点例析(3)实验步骤如下：A．在地面上依