第29講 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律（課件）-2025年高考物理一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

教師：XXX2025年高考一輪復(fù)習(xí)講練測新教材新高考新教材新高考第29講

實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動量守恒定律

01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航目錄contents02知識導(dǎo)圖思維引航03考點(diǎn)探究考法突破04真題練習(xí)命題洞見01考情分析目標(biāo)導(dǎo)航1.理解動量守恒定律成立的條件，會利用不同方案驗(yàn)證動量守恒定律。2.知道在不同實(shí)驗(yàn)方案中要測量的物理量，會進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及誤差分析。考情分析考情分析目標(biāo)導(dǎo)航02知識導(dǎo)圖思維引航思維導(dǎo)航驗(yàn)證動量守恒定律實(shí)驗(yàn)原理研究氣墊導(dǎo)軌上滑塊碰撞時的動量守恒研究斜槽末端小球碰撞時的動量守恒利用小車在光滑模板上的運(yùn)動完成碰撞試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟03考點(diǎn)探究考法突破考航導(dǎo)點(diǎn)教材原型實(shí)驗(yàn)考點(diǎn)1實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新考點(diǎn)2

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識固本知識點(diǎn)1.實(shí)驗(yàn)原理考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識固本知識點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識固本知識點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識固本知識點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)知識固本知識點(diǎn)2.實(shí)驗(yàn)方案及實(shí)驗(yàn)過程方案三：利用斜槽末端小球的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律2.實(shí)驗(yàn)步驟：（4）找平均位置點(diǎn)：每次讓入射小球從斜槽上某固定高度處自由滾下，小球滾下10次，用圓規(guī)畫盡量小的圓把所有的小球落點(diǎn)圈在里面，找出圓心；再將被碰小球放在圖示位置處使其被入射小球碰撞后落下(入射小球的起始位置始終不變)，經(jīng)過10次碰撞后，用同樣的方法分別找出入射小球和被碰小球落點(diǎn)所在最小圓的圓心。5.測距離：用刻度尺分別量出O到所找出的三個圓心的距離考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察熟記碰撞規(guī)律：大碰小，跟著走，小碰大，被反彈，質(zhì)量相等，速度交換.

＞需相等不需要考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察2.某小組用如圖所示的裝置驗(yàn)證動量守恒定律。(1)關(guān)于橡皮泥在本實(shí)驗(yàn)中的作用，下列說法正確的是___。A.改變小車的質(zhì)量B.在兩車碰撞時起到緩沖作用，防止撞壞小車C.若在兩個小車的碰撞端分別貼上尼龍搭扣(魔術(shù)貼)，可起到相同的作用C橡皮泥在本實(shí)驗(yàn)中的作用是使碰撞后兩車粘連在一起考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察

C1.63理解實(shí)驗(yàn)的原理和操作步驟小車碰撞前勻速運(yùn)動，故選擇BC段考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察

(5)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)碰后動量的測量值總是大于碰前動量的測量值，可能的原因是_____________________________________________(寫出一條即可)。

木板傾角過大(碰前小車Q具有沿軌道向下的速度)

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)開動氣泵，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，輕推滑塊，當(dāng)滑塊上的遮光片經(jīng)過兩個光電門的遮光時間__________時，可認(rèn)為氣墊導(dǎo)軌水平；大約相等

滑塊在氣墊導(dǎo)軌上不受摩擦力，做勻速直線運(yùn)動

0.2210.212

考點(diǎn)一教材原型實(shí)驗(yàn)

考向洞察

4

考點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)拓展與創(chuàng)新知識固本

驗(yàn)證兩物體碰撞過程中系統(tǒng)動量是否守恒，關(guān)鍵是實(shí)驗(yàn)設(shè)計與裝置及兩物體速度和質(zhì)量的測量，實(shí)驗(yàn)設(shè)計與裝置不同，測量物體的速度方法也不同，有時同一實(shí)驗(yàn)裝置也可用來驗(yàn)證不同的物理規(guī)律。1.在驗(yàn)證動量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，物體速度的測量方式很多種，如利用平拋運(yùn)動的水平位移代替速度，利用光電門測量滑塊的速度，利用機(jī)械能守恒定律測量擺塊速度，利用動能定理和滑行位移測量硬幣速度。2.實(shí)驗(yàn)命題中常用同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律。驗(yàn)證兩球碰撞中系統(tǒng)動量是否守恒的同時，探究彈簧鎖定時具有的彈性勢能；驗(yàn)證兩球碰撞中系統(tǒng)動量是否守恒的同時，探究兩球的彈性碰撞機(jī)械能守恒的表達(dá)式。1.

用如圖所示裝置驗(yàn)證動量守恒定律。先安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O。接下來的實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟1：不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上。重復(fù)多次，用盡可能小的圓，把小球的所有落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置；(1)對于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是_______；ACA.小球1每次必須在斜槽上相同的位置由靜止?jié)L下

B.小球1可以在斜槽上不同的位置由靜止?jié)L下C.斜槽軌道末端必須水平

D.斜槽軌道必須光滑步驟2：把小球2放在斜槽末端邊緣位置B，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞。重復(fù)多次，并使用與步驟1同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后兩小球落點(diǎn)的平均位置；步驟3：用刻度尺分別測量三個落地點(diǎn)的平均位置M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長度?？枷?不同方案中速度的測量方式

考向洞察理解實(shí)驗(yàn)的原理和操作步驟

BC考向1不同方案中速度的測量方式

考向洞察

動量守恒可求

(1)打開氣泵，先取走滑塊B，待氣流穩(wěn)定后將滑塊A從氣墊導(dǎo)軌右側(cè)彈出，測得通過光電門1的時間大于通過光電門2的時間，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確，后續(xù)的操作是_____；BA.調(diào)高右側(cè)底座旋鈕

B.調(diào)高左側(cè)底座旋鈕

C.將光電門1向左側(cè)移動

D.將光電門2向右側(cè)移動考向1不同方案中速度的測量方式

考向洞察

14.8注意游標(biāo)卡尺不需要讀數(shù)方法，不需要估讀的長度測量工具

考向1不同方案中速度的測量方式

考向洞察理解實(shí)驗(yàn)的原理

2002102202302409.39.69.810.110.4

擋位低速擋15.70.007

650.078

90.2705.03中速擋19.10.007

650.078

90.2706.11高速擋0.007

650.078

90.2707.15考向1不同方案中速度的測量方式

考向洞察

(3)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，每次實(shí)驗(yàn)前，并不是將指針置于豎直方向的零刻度處，常常需要試射并記下各擋對應(yīng)的最大指針偏角，每次正式射擊前，應(yīng)預(yù)置指針，使其偏角略小于該擋的最大偏角。請寫出這樣做的一個理由：__________________________________________________________________________________。較大的速度碰撞指針，會損失較多的機(jī)械能(其他理由，如“擺塊在推動指針偏轉(zhuǎn)時要克服摩擦力做功”、“指針擺動較長的距離損失的機(jī)械能較多”等，只要合理即可)?？枷?不同方案中速度的測量方式

考向洞察注意估讀應(yīng)用動量守恒和機(jī)械能守恒定律

A考向2同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律

考向洞察熟記碰撞規(guī)律：大碰小，跟著走，小碰大，被反彈，質(zhì)量相等，速度交換.

ABACD考向2同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律

考向洞察(4)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)，當(dāng)所測物理量滿足表達(dá)式：__________________________，即說明碰撞過程遵循動量守恒。(用題中已測量的物理量表示)

考向2同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律

考向洞察利用能量守恒定律可求

考向2同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律

考向洞察

NM

考向2同一實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證不同的物理規(guī)律

考向洞察利用平拋運(yùn)動，求出碰撞前后小球的速度，結(jié)合動量守恒定律可寫出方程。04真題練習(xí)命題洞見

(1)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列做法正確的是_____(填選項前的字母)。ACA.實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平B.選用兩個半徑不同的小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球【詳解】A.實(shí)驗(yàn)中若使小球碰撞前、后的水平位移與其碰撞前，后速度成正比，需要確保小球做平拋運(yùn)動，即實(shí)驗(yàn)前，調(diào)節(jié)裝置，使斜槽末端水平，故A正確；B.為使兩小球發(fā)生的碰撞為對心正碰，兩小球半徑需相同，故B錯誤；C.為使碰后入射小球與被碰小球同時飛出，需要用質(zhì)量大的小球碰撞質(zhì)量小的小球，故C正確。故選AC。真題練習(xí)·命題洞見對小球上升和下降分別做受力分析，利用牛頓第二定律可求

用圓規(guī)畫圓，盡可能用最小的圓把各個落點(diǎn)圈住，這個圓的圓心位置代表平均落點(diǎn)

真題練習(xí)·命題洞見

真題練習(xí)·命題洞見利用動能定理，求出碰撞前后的速度即可寫出動量守恒的表達(dá)式

真題練習(xí)·命題洞見

＞

小球離開斜槽末端后做平拋運(yùn)動，豎直方向高度相同故下落時間相同，水平方向勻速運(yùn)動直線運(yùn)動，小球水平飛出時的速度與平拋運(yùn)動的水平位移成正比。

真題練習(xí)·命題洞見

(1)在本實(shí)驗(yàn)中，甲選用的是______(填“一元”或“一角”)硬幣；一元甲與乙碰撞后沒有反彈，可知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量

真題練習(xí)·命題洞見

可利用動能定理求解

可利用動量守恒定律求解（4）由于存在某種系統(tǒng)或偶然誤差，計算得到碰撞前后甲動量變化量大小與乙動量變化量大小的比值不是1，寫出一條產(chǎn)生這種誤差可能的原因

。1.測量誤差，因?yàn)闊o論是再精良的儀器總是會有誤差的，不可能做到絕對準(zhǔn)確；2.碰撞過程中，我們認(rèn)為內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，動量守恒，實(shí)際上碰撞過程中，兩個硬幣組成的系統(tǒng)合外力不為零。

(1)為了確認(rèn)兩個小球的直徑相同，該同學(xué)用10分度的游標(biāo)卡尺對它們的直徑進(jìn)行了測量，某次測量的結(jié)果如下圖所示，其讀數(shù)為_____mm。10.5真題練習(xí)·命題洞見(2)下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的要求哪個是正確的___。A.斜槽的末端必須是水平的

B.斜槽的軌道必須是光滑的C.必須測出斜槽末端的高度

D.A、B的質(zhì)量必須相同（3）如果該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作正確且碰撞可視為彈性碰撞，A、B碰后在水平面上的落點(diǎn)位置分別為

、