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《高考物理大一轮复习 第六章 碰撞与动量守恒 实验七 验证动量守恒定律课件》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、实验七 验证动量守恒定律实验基础热点定位跟踪训练实验基础·理解落实夯基础●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(1)若利用气垫导轨进行实验,调整气垫导轨时,注意利用水平仪确保导轨水平.(2)若利用摆球进行实验,两小球静放时球心应在同一水平线上,且刚好接触,摆线竖直,将小球拉起后,两条摆线应在同一竖直面内.(3)若利用长木板进行实验,可在长木板下垫一小木片用以平衡摩擦力.(4)若利用斜槽小球碰撞应注意:①斜槽末端的切线必须水平;②入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放;③选质
2、量较大的小球作为入射小球;④实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变.●误差分析1.系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求.(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等.2.偶然误差:主要来源于质量m和速度v的测量.热点定位·重点透析通热点热点一 实验过程的考查【例1】(2016·广东实验中学期中)如图(甲)所示,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.先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线
3、所指的位置O.接下来的实验步骤如下:步骤1: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;步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;步骤3:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置M,P,N离O点的距离,即线段OM,OP,ON的长度.(1)对于上述实验操作,下列说法正确的是.A.应使小球每次从斜槽上相同的位置自由滚下B.
4、斜槽轨道必须光滑C.斜槽轨道末端必须水平D.小球1质量应大于小球2的质量(2)上述实验除需测量线段OM,OP,ON的长度外,还需要测量的物理量是..A.A,B两点间的高度差h1B.B点离地面的高度h2C.小球1和小球2的质量m1,m2D.小球1和小球2的半径r(3)当所测物理量满足表达式(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律.如果还满足表达式(用所测物理量的字母表示)时,即说明两球碰撞时无机械能损失.(4)完成上述实验后,某实验小组对上述装置进行了改造,如图(乙)所示.在水平槽末端与水平地面
5、间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点M′,P′,N′.用刻度尺测量斜面顶点到M′,P′,N′三点的距离分别为L1,L2,L3,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为(用所测物理量的字母表示).〚核心点拨〛本实验必须满足的要求:(1)用质量大的球碰撞质量小的球;(2)碰撞小球每次都从同一高度滚下;(3)斜槽末端必须水平.需要测量的物理量是质量和水平距离.解析:(1)因为平抛运动的时间相等,根据v=,所以用水平射程
6、可以代替速度,则需测量小球平抛运动的射程,故应保证斜槽末端水平,小球每次都从同一点滑下;同时为了小球2能飞得更远,防止球1反弹,球1的质量应大于球2的质量,故选项A,C,D正确,B错误.易错警示实验过程出错的原因分析(1)不能准确确定小球的起点与落点.(2)不理解实验原理导致对所需测量的物理量不清楚.【教师备用】(2016·山东潍坊模拟)在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.(1)实验记录如图(甲)所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的.(两空均选填“OM”
7、“OP”或“ON”)(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果(选填“会”或“不会”)产生误差.(3)实验装置如图(甲)所示,A球为入射小球,B球为被碰小球,以下所列举的在实验过程中必须满足的条件是.A.入射小球的质量mA,可以小于被碰小球的质量mBB.实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度C.入射小球每次不必从斜槽上的同一位置由静止释放D.斜槽末端的切线必须水平,小球放在斜槽末端处,应能静止解析:(1)A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的OP,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON.(2)小
8、球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,对于每次滚下的小球的影响都是相同的,因此对小球的末速度无影响,故对实验结果不会产生误差.(3)实验中必须满足的条件是:碰撞小球的质量大于被碰小球的质量,小球每次都必须从同一高度滚下,不需要测量小球做平抛运动的时间或高度,故选项D正确.答案:(1)OP ON (2)不会 (3)D(4)在“验证动量守恒定律”的实验中.某同学用如图(乙)所
