實驗探究碰撞中的不變量

第16章第1節(jié)實驗：探究碰撞中的不變量1精選課件探究目標(biāo)1、明確探究碰撞中的不變量的根本思路；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。實驗思路1、建立模型：實驗必須保證碰撞是一維的，即兩個物體在碰撞之前沿同一直線運動，碰撞之后還沿同一直線運動，且方向同向為正，反向為負(fù)；2、用天平測量物體的質(zhì)量；3、怎樣測量兩個物體在碰撞前后的速度？2精選課件測速原理1光電門測速：測出滑塊經(jīng)過光電門的時間t，那么滑塊勻速運動的速度為v=L/t氣墊導(dǎo)軌碰撞滑塊光電門L3精選課件

單擺測速：設(shè)擺繩長為L，測出擺角θ和β，機械能守恒可得速度為橡皮泥θβ保證兩繩等長測速原理24精選課件橡皮泥

打點計時器測速：測出相鄰計數(shù)點間的距離⊿X，可得速度為v=⊿X/⊿t測速原理35精選課件

頻閃照片測速：分析頻閃照片中A、B滑塊碰撞前后的位置情況，設(shè)頻閃時間間隔為⊿t，可得速度為vA=XA/⊿t測速原理46精選課件hh斜槽末端切向水平

平拋測速：測出碰撞前后各球落點到O間的距離XOP、XOM、XON，各球空中運動時間均相同，設(shè)為⊿t，可得速度為v=XOP/⊿t

為防止碰撞中A球反彈，有mA＞mB落點確定：測速原理57精選課件平拋測速的其他方案需測球的直徑測速原理58精選課件碰撞可能有很多情形1、兩個質(zhì)量相同的物體相碰撞，兩個質(zhì)量相差懸殊的物體相碰撞。2、兩個速度大小相同、方向相反的物體相碰撞，一個運動物體與一個靜止物體相碰撞。3、碰撞時可能中間通過彈簧接觸，碰后分開，碰后也可能粘在一起不再分開……

尋找的不變量：必須在各種碰撞的情況下都不改變。9精選課件實驗猜測10精選課件實驗分析11精選課件實驗分析12精選課件實驗分析13精選課件實驗分析14精選課件實驗分析15精選課件實驗結(jié)果實驗探究說明，A、B兩物體碰撞前后的不變量為：16精選課件【實驗?zāi)康摹框炞C碰撞中的動量守恒定律。【實驗原理】在一維碰撞中,測出物體的質(zhì)量m1、m2和碰撞前、后物體的速度v1、v2、v′1、v′2,算出碰撞前的動量p=m1v1+m2v2及碰撞后的動量p′=m1v1′+m2v2′,看碰撞前、后動量是否相等。

17精選課件【實驗器材】斜槽、小球(兩個)、天平、直尺、復(fù)寫紙、白紙、圓規(guī)等?！緦嶒炦^程】(1)用天平測出兩小球的質(zhì)量,并選定質(zhì)量大的小球為入射小球。(2)按照實驗原理圖甲安裝實驗裝置,調(diào)整、固定斜槽使斜槽底端水平。(3)白紙在下,復(fù)寫紙在上且在適當(dāng)位置鋪放好,記下重垂線所指的位置O。

18精選課件(4)不放被撞小球,讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下,重復(fù)10次。用圓規(guī)畫盡量小的圓把小球所有的落點都圈在里面。圓心P就是小球落點的平均位置。(5)把被撞小球放在斜槽末端,讓入射小球從斜槽同一高度自由滾下,使它們發(fā)生碰撞,重復(fù)實驗10次。用步驟(4)的方法,標(biāo)出碰后入射小球落點的平均位置M和被撞小球落點的平均位置N,如實驗原理圖。(6)連接ON,測量線段OP、OM、ON的長度,將測量數(shù)據(jù)填入表中。(7)整理好實驗器材放回原處。

19精選課件【數(shù)據(jù)處理】驗證表達式:【誤差分析】本實驗誤差主要來源:(1)小球每次釋放位置存在差異。(2)小球離開軌道時的速度不水平。(3)M、N、P點位置確定存在誤差。20精選課件【本卷須知】(1)斜槽末端的切線必須水平。(2)入射小球每次都必須從斜槽同一高度由靜止釋放。(3)選質(zhì)量較大的小球作為入射小球。(4)實驗過程中實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變。21精選課件【典型例題】在用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量〞實驗時