物理第十六章動量守恒定律

物理課件第十六章動量守恒定律第一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三【知識目標】1、明確探究碰撞中的不變量的基本思路．2、掌握同一條直線上運動的兩個物體碰撞前后的速度的測量方法．3、掌握實驗數(shù)據(jù)處理的方法．【重點、難點】1、碰撞中的不變量的探究；2、實驗數(shù)據(jù)的處理．實驗：探究碰撞中的不變量第二頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三如果mA=mB，碰后A球靜止，B球向右擺動；如果mA>mB，碰后A、B兩球均向右擺動；如果mA<mB，碰后A球反彈、B球向右擺動．以上現(xiàn)象說明A、B兩球碰撞后，速度發(fā)生了變化，當A、B兩球的質(zhì)量關(guān)系發(fā)生變化時，速度變化的情況也不同．一、提出問題:碰撞中的不變量是什么呢？二、猜想假設(shè)：第三頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三在前面的實驗中我們發(fā)現(xiàn)，物體碰撞前后速度的變化隨質(zhì)量的不同而不同，那么，會不會物體的質(zhì)量和它的速度組成的一個新的物理量在碰撞過程中保持不變呢?我們由此而猜想一下這個新的物理量與物體的質(zhì)量和速度可能有什么樣的關(guān)系？mv、mv2、v/m……創(chuàng)設(shè)情境：一維碰撞第四頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三在一維碰撞的情況下與物體運動有關(guān)的量只有物體的質(zhì)量和物體的速度．設(shè)兩個物體的質(zhì)量分別為m1、m2，碰撞前它們速度分別為v1、v2，碰撞后的速度分別為v1’、v2’．碰撞前后我們猜想的這個物理量在一維碰撞中的守恒的表達式可能是如何的呢?第五頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三猜想：第六頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三這些可能的表達式中v為矢量，一維中有兩個方向，如何在以上表達式中體現(xiàn)這兩個方向的不同呢？規(guī)定一個正方向，與正方向同向的v為正，與正方向反向的v為負。碰撞有很多種情形，我們尋找的物理量必須在各種碰撞的情況下都不改變，這樣稱得上是“不變量”．第七頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三需要考慮的問題(1)如何保證碰撞是一維的(2)質(zhì)量如何測量(3)速度如何測量三、實驗驗證：驗證猜想第八頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三圖中滑塊上紅色部分為擋光板，擋光板有一定的寬度，設(shè)為L．氣墊導軌上黃色框架上安裝有光控開關(guān)，并與計時裝置相連，構(gòu)成光電計時裝置．當擋光板穿入時，將光擋住開始計時，穿過后不再擋光則停止計時，設(shè)記錄的時間為t，則滑塊相當于在L的位移上運動了時間t，所以滑塊勻速運動的速度v=L/t．參考案例一中測速原理第九頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三實驗步驟：1、用天平測量相關(guān)質(zhì)量2、安裝實驗裝置，調(diào)整氣墊導軌使之水平3、打開氣源開關(guān)給導軌供氣，打開光電計時器，使物體發(fā)生碰撞。4、讀出有關(guān)數(shù)據(jù)，填入表格5、改變碰撞條件，重復上述步驟3、4四、數(shù)據(jù)處理與分析五、探究結(jié)果:m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’第十頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三1、在氣墊導軌上進行實驗時首先應(yīng)該做的是（）A.給氣墊導軌通氣B.給光電計時器進行歸零處理C.把滑塊放到導軌上D.檢查擋光片通過光電門時是否能夠擋光計時A2、在光滑桌面上有兩個小球，甲球的質(zhì)量為2kg，乙球的質(zhì)量為1kg，乙球靜止，甲球以4m/s的速度和乙球?qū)π南嗯?，碰撞后甲球的速度?/3m/s,碰后乙球的速度為（）A.1m/sB.16/3m/sC.4m/sD.無法確定B第十一頁，共十三頁，編輯于2023年，星期三小結(jié)一、提出問題:碰撞中的不變量是什么呢？二、猜想假設(shè)：1、研究情境：一維碰撞2、猜想三、實驗驗證：驗證猜想四、數(shù)據(jù)處理與分析五、探究結(jié)果:m1v1+m2v2=m1v1’+m2v