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时间:2020-11-17
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1、气垫导轨、光电门验证动量守恒定律理论依据:动量守恒定律1、内容:如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,这个系统的总动量保持不变。2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'思考:①实验需要测量哪些物理量?(质量、速度)②怎么测量碰前和碰后的速度?③你的设计方案是什么?一、实验目的验证碰撞前后系统动量是否守恒。二、实验原理在一维碰撞中,测出相碰的两物体的质量m1和m2及碰撞前、后物体的速度v1,v2及v1′,v2′,找出碰撞前的动量p=m1v1+m2v2及碰撞后的动量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前、后动量是否守恒。三、实验器材气垫导
2、轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。四、实验步骤(1)测质量:用天平测出滑块质量。(2)安装:按下图正确安装好气垫导轨。5三种规格的(3cm、5cm、10cm)(3)实验:接通电源,利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度。①改变滑块的质量;②改变滑块的初速度大小和方向(4)验证:一维碰撞中的动量守恒。五、数据处理1.速度的测量滑块速度的测量:式中Δx接为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出,也可直接测量),Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间。m1v1+m2v2=m1
3、v1'+m2v2'2.验证表达式六、注意事项1.前提条件碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。2.方案提醒调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平。七、误差分析1.系统误差主要来源于装置本身是否符合要求,即:(1)碰撞是否为一维碰撞。(2)实验是否满足动量守恒的条件:如气垫导轨是否水平.2.偶然误差主要来源于质量m和速度v的测量。★典型案例★如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置.两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明▲,烧断细线,滑块A、
4、B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若有关系式▲,则说明该实验动量守恒.此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
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