资源描述：
《2020_2021学年高中物理第1章动量守恒研究阶段提升课课件鲁科版选修3_5202103252176.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、阶段提升课第1章知识体系·思维导图考点整合·素养提升【核心素养——科学探究】考 点 探究碰撞中的不变量方案1:利用气垫导轨结合光电门。①所需测量量:滑块(挡光板)的宽度Δx,滑块(挡光板)经过光电门的时间Δt。②速度的计算:v=。③碰撞情景的实现:如图1所示,利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞,利用在滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。④器材:气垫导轨、光电计时器、滑块(两个且带挡光板)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。方案2:利用摆球结合机械能守恒
2、定律。①所需测量量:悬点至球心的距离l,摆球被拉起或碰后的角度θ。②速度的计算:v=。③碰撞情景的实现:如图2所示,用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失。④器材:带细线的摆球(两套)、铁架台、量角器、坐标纸、胶布。方案3:利用光滑水平面结合打点计时器。①所需测量量:纸带上两计数点间的距离Δx,小车经过Δx所用的时间Δt。②速度的计算:v=。③碰撞情景的实现:如图3所示,A运动,B静止,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个小车连接成一体。④器材:长木板、打点计时器、
3、纸带、小车(两个)、撞针、橡皮泥。【典例1】如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,实验时先让入射球m1多次从倾斜轨道上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,然后把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复,测出碰后m1平均落地点在M点,m2平均落地点在N点,不计小球与轨道间的摩擦。(1)实验中,不需要测量的物理量是________(填选项前的符号
4、)。A.两个小球的质量m1、m2B.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程(2)若实验中发现m1OM+m2ON小于m1OP,则可能的原因是________(填选项前的符号)。A.碰撞过程有机械能的损失B.计算时没有将小球半径考虑进去C.放上小球m2后,入射球m1从倾斜轨道上静止释放的位置比原来的低(3)若两球发生弹性正碰,则OM、ON、OP之间一定满足的关系是________(填选项前的符号)。A.OP+OM=ONB.2OP=ON+OMC.OP-ON=2OM【解析】(1)本实验要验证的动
5、量守恒的表达式是:m1v1=m1v1′+m2v2′,要测量质量和水平速度,由于下落时间相同,水平速度是由水平位移来代替的。由于时间相同,可以消去,所以时间不用测量,即高度不用测量。故选B。(2)碰撞的机械能损失不会影响动量守恒,那么出现此种结论只能是第二次滑下时,比第一次滑下时低一些,故选C。(3)根据弹性碰撞的公式,碰撞后两球的速度为:v1=,v2=,显然v2-v1=v0,因平抛运动中的时间相等,所以有:OP=ON-OM,即OP+OM=ON;故A正确,B、C错误。答案:(1)B(2)C(3)A【
6、素养评价】1.(2020·大同高二检测)图(a)中,水平放置的气垫导轨上有A、B两个质量相同的滑块,滑块上的遮光片宽度均为d,A位于导轨的左端,B位于导轨中间,A、B间,B与导轨右端间各有一个光电门。用手推一下A,A向右运动与B发生碰撞并粘到一起,测得A通过光电门1的遮光时间为t1;A、B一起通过光电门2时B上遮光片的遮光时间为t2。完成下列填空:(1)A通过光电门时速度的大小为________(用题中物理量的符号表示)。(2)用游标卡尺测量d时示数如图(b)所示,则d=______cm。(3)当
7、t1=________t2时,A、B组成的系统碰撞前后的动量守恒。【解析】(1)A通过光电门的时间极短,则平均速度约为瞬时速度:v1=。(2)10分度的游标卡尺,精确度为0.1mm,游标上第5格与主尺对齐,则:d=8mm+5×0.1mm=8.5mm=0.85cm。(3)A向右运动与B发生碰撞并粘到一起,满足动量守恒定律,可得:mv1=2mv2而v1=,v2=,故t1=0.5t2。答案:(1)(2)0.85(3)0.52.如图为“验证动量守恒定律”的实验装置。(1)(多选)下列说法中符合本实验要求的
8、是________。A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的直径必须相同B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放C.安装轨道时,轨道末端必须水平D.需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表(2)实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON。已知入射球的质量为m1,靶球的质量为m2,如果测得m1·OM+m2·ON近似等于________,则认为成功验
