复习：探究碰撞中的不变量

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1、复习：探究碰撞中的不变量直接引入：今天我们来复习高中的最后一个实验：探究碰撞中的不变量。对于碰撞中的不变量，我们可以采用物理学里的什么方法来探究？（实验法）可以有很多的实验方案来探究，你们用过什么方案啊？实验方案一光滑的接触面上，一辆小车A拖着一条纸带前匀速运动，碰上了静止在前方的小车B,注意橡皮泥和撞针，碰后两车一起向右匀速运动。问：光滑的接触面，在实验室里能提供给你吗？（不能）看來摩擦不可避免了，如何减小摩擦对本实验的影响呢？（木板左端垫高）这是为了平衡摩擦力。探究需要确定质量和速度。质量怎么测？（天平）中心任务是要得出速度，木实验速度怎么算？（分析纸带）这是一条实验室打出的纸带：1

2、---哪一边代表A车碰前的运动？（左边）下面来看一个本实验的题目。【例1】某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞小的不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原來静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。(a)8.4010.50(b9.086.95（1）若已测得打点纸带如图（b）所示，并测得各计数点间距（已标在图示上）。A为运动的起点，则应选段来计算A碰前的速度。应选段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）。（2）己测得小车A的质量mi=0.4kg,小车B的质量为m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量为kg-

3、m/s,碰后两小车的总动量为kg-m/s。刚才为了减少摩擦力的影响，我们的做法是吧木板一端垫高，其实也可以使用气垫导轨。实验方案二高考很重视气垫导轨和光电门的使用，观看一段视频“气垫导轨和光电门介绍”。视频中,我们在计吋仪上可以看到遮光板通过的吋间t,如果要计算匀速运动的速度，述需知道什么物理量？（遮光板宽度d）这样速度v=d/to请问，在匀速运动屮，遮光板宽一点窄一点，对物休速度的计算会不会有影响？（不会）;在变速运动中，选取的遮光板宽度有什么要求？（要窄一点）碰撞中的不变量的探究，可以使用气垫导轨这样庞人的仪器，其实也可以采用一些很简单的仪器，比如两个小球。实验方案三0316,14通

4、过小球摆起的舸度可以気碗II討的連浜耍求出左边小球碰而的速度，需耍哪些物理量？（L,（））刚才我们看到的三个实验方案，区别在于测速度的方法不同。请大家思考一下，还有没有其他测速度的方法，可以前后左右进行讨论。（3分钟）学生法案展示，简单评价。参考方案：平抛、在摩擦力作用下匀减速运动2x/t等等。实验方案四入射小球鯉小球线!刚才小球是落在水平木板上，如果把木板竖直放置,让小球落在竖直板上，同样也可以7777/7777777777777^777777^77OMPN演示并说明。先用重锤线确定0点。让两个球碰撞，问学生两者碰后的速度怎么测，那碰前的速度能测吗？（只用入射球再次实验）多次实验，得到

5、下图。有很多个点，用哪个代表M点？（画圆，圆心表示平均位置）现在可以量出水平距离OP、OM、ON。请大家用测得物理量表示碰撞中的不变量。（mi*OP=mi*OM+m2*ON）思考题：为完成此实验，以下所捉供的测量工具屮必需的是？A.直尺B.游标卡尺C.天平D.弹簧秤E.秒表进行探究。【例2】为了验证动量守恒定律（探究碰撞屮的不变量），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：步骤1用天平测出两个小球质量mi和m2，.iLmi>m2c步骤2安装好实验装置，使槽的末端的切线水平，将另一木条竖直固定在右侧。步骤3先不在斜槽的末端B点放小球m2，让小球rrh从顶端自A处静

6、止释放，记下小球在竖直平面上的落点位置E。步骤4将小球m2放在斜槽末端B点，让小球mi从顶端自A处静止释放，使它们碰撞，记下小球rrh和m2在竖直面上的落点位置。步骤5找岀小球放在斜槽末端时小球球心对应的木板上的等高点C。步骤6用刻度尺量出齐落点到C点的距离，图屮D、E和F是记下的三个落点，且到C点的距离分别为Ld、Le、LFo请回答下列问题：(1)小球mi与m2发生碰撞后，g的落点是图中点。(2)用测得物理量表示碰撞屮不变量的等式为o甚至于木板还可以倾斜放置，这个题B留给同学们课外探究。【变式】为了验证碰撞屮的动量守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球,按下述步骤进行了实验：

7、①用天平测出两个小球的质量(分别为呼和m?,且m>m2)②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端；③先不放小球m2，让小球mi从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下呼小球在斜而上的落点位置E；④将小球m?放在斜槽前端边缘上，让小球Hi］从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球些和小球在斜面上的落点位置；⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置，到斜槽末端点B的距离。