实验,验证动量守恒定律

1、淮中物理组淮中物理组 杨萍杨萍 2008-11-302008-11-30验证动量守恒定律验证动量守恒定律一、实验目的一、实验目的要验证要验证需要测量什么量？需要测量什么量？质量质量 m，速度，速度 v221111vmvmvm 如何测量速度？如何测量速度？平抛平抛等时等时用水平射程用水平射程 s 代替平抛初速度代替平抛初速度 v实际要验证实际要验证NOmOMmOPm211 天平天平二、实验原理一（利用平抛运动）二、实验原理一（利用平抛运动）0MPN0斜槽、小钢球、重锤线、白纸、复写纸斜槽、小钢球、重锤线、白纸、复写纸天平（带砝码）、刻度尺天平（带砝码）、刻度尺圆规圆规看图说话看图说话测量工具测量

2、工具特殊的特殊的实验器材实验器材1、测量质量；、测量质量；用天平测出两小球的质量，选质量较大的作入射小球用天平测出两小球的质量，选质量较大的作入射小球2、安装斜槽；、安装斜槽；3、铺上两纸；、铺上两纸；4、确定、确定0点与点与0点；点；用重锤线确定斜槽末端及小支柱在地面上的投影用重锤线确定斜槽末端及小支柱在地面上的投影 将斜槽固定在桌边，保证其末端水平且与小支柱等高将斜槽固定在桌边，保证其末端水平且与小支柱等高复写纸在上，白纸在下复写纸在上，白纸在下实验步骤实验步骤5、让质量大的小球从斜槽上的某点由静止滑下；、让质量大的小球从斜槽上的某点由静止滑下；6、将被碰小球放在斜槽末端边缘处，让入射小球

3、从原、将被碰小球放在斜槽末端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下；来的高度滚下；重复十次。重复十次。（注从同一位置滑下）（注从同一位置滑下）重复十次。重复十次。（注从同一位置滑下）（注从同一位置滑下）实验步骤实验步骤8、测量长度；、测量长度； 连接落点，三点应基本在一条直线上。连接落点，三点应基本在一条直线上。9、代入方程验证。、代入方程验证。NOmOMmOPm211 7、确定落点；、确定落点； 用圆规画尽可能小的圆，所有点均在圆中，圆心即用圆规画尽可能小的圆，所有点均在圆中，圆心即为落点的平均位置。为落点的平均位置。10、整理器材。、整理器材。实验步骤实验步骤1、选择的两球大小要相同，质量要不

4、同。、选择的两球大小要相同，质量要不同。保证两球发生对心正碰。保证两球发生对心正碰。3、入射小球每次必须从同一个位置由静止释放。、入射小球每次必须从同一个位置由静止释放。保证碰撞前水平速度相同。保证碰撞前水平速度相同。5、实验过程中白纸不能动，复写纸可以动。、实验过程中白纸不能动，复写纸可以动。6、地面必须是水平的，且平整。、地面必须是水平的，且平整。2、斜槽末端要水平。、斜槽末端要水平。保证两球均做平抛运动，保证等时，从而可用保证两球均做平抛运动，保证等时，从而可用s代替代替v。4、用大球撞小球。、用大球撞小球。 保证撞后两球均能抛出。保证撞后两球均能抛出。注意事项注意事项1、获得哪些数据？

5、、获得哪些数据？两个质量两个质量 ，三个距离，三个距离2、如何处理？、如何处理？带入公式验证带入公式验证数据处理数据处理在在实验误差允许范围实验误差允许范围内，内，即两球在碰撞过程中即两球在碰撞过程中动量守恒动量守恒NOmOMmOPm211 实验结论实验结论2、斜槽末端是否水平的误差。、斜槽末端是否水平的误差。1、测量质量和距离时的误差。、测量质量和距离时的误差。3、求落点位置时的误差。、求落点位置时的误差。误差分析误差分析能否验证发生的是否是弹性碰撞？能否验证发生的是否是弹性碰撞？222121212121NOmOMmOPm 需要验证需要验证若为弹性碰撞，则应满足：若为弹性碰撞，则应满足：22

6、1111vmvmvm 222211211212121vmvmvm 211vvv 实际验证实际验证NOOMOP 讨论讨论二、实验原理二（利用气垫导轨）二、实验原理二（利用气垫导轨）利用气泵使带孔的气垫导轨与滑块之间形成气垫，使利用气泵使带孔的气垫导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮于导轨上方，滑块悬浮于导轨上方，可视为没有摩擦，滑块做匀速可视为没有摩擦，滑块做匀速运动运动。利用光电门可以测出滑块某瞬间的速度大小利用光电门可以测出滑块某瞬间的速度大小利用天平测出滑块质量利用天平测出滑块质量22112211vmvmvmvm 气泵，气垫导轨、两个滑块、轻质弹簧、两个挡板、气泵，气垫导轨、两个滑块、轻质弹簧、两个挡板、电动插销，两个光电门电动插销，两个光电门天平（带砝码）、刻度尺天平（带砝码）、刻度尺实验器材实验器材学案学案 T6实验方法及步骤实验方法及步骤二、实验原理三（利用打点计时器）二、实验原理三（利用打点计时器）2、实验改造：、实验改造：试判断试判断A、B、C分别是分别是哪种小球，什么情况下的哪种小球