验证动量守恒定律教案人教课标版实用教案

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实验：考据动量守恒定律

第一课时：实验准备课

一、学生预习课文考据动量守恒定律。

二、预习过程中谈论解决以下思虑题，教师巡回指导。

三、用实物投影仪出示本实验思虑题：

、考据碰撞中的动量守恒，需要考据什么关系式？测量困难是什么？

、该实验中为什么要使两个小球在空中“水平对心碰撞〞？实现了“水平对心碰撞〞时，球的落点是怎样的？采用水平对心碰撞后，考据动量守恒，变成考据什么关系式？测量哪些量？

、固定斜槽时应注意什么？怎样判断槽口可否水平？被碰小球和入射小球的质量应满足什么关系？为什么需要这样？若是按课本要求把被磁小球放在小支柱上，调治支柱地址的高度的标准是什么？

、为什么小球每次都要从同一点滚下，怎样保证每次从同一点滚下？

、入射小球的射程、被碰小球的射程分别是多少？怎样表示？起点、终点分别在什么位

置？

、点的地址怎样确定？点、、的地址怎样确定？什么是“落点的平均地址〞？

、地面上铺几层纸？依什么次序？在实验过程中纸可否搬动？

、若是不用支柱，被碰小球在被碰前放在槽口，考据动量守恒的关系式是怎样的？测量

哪些量？射程起点和终点各在什么地址？

四、实验思虑题谈论结束后，教师总结本实验的几个问题：〔一〕实验目的：考据动量守恒定律〔二〕实验装置：入射小球被碰小球

白纸

复写纸

〔三〕实验器材

斜槽、两个大小同样但质量不同样的小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、游标卡尺学生总结实验步骤：

、用天平称出两个小球的质量、，用游标卡尺测出小球的半径。

、将斜槽固定在桌边，使槽的尾端点切线是水平的，被碰小球放在斜槽前边的小支柱上，调治实验装置，使两球相平碰是埏于同一高度，以保证它们碰撞后的速度方向都在同一条水平直线上。

、在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，当小球落在复写纸上时，便在白纸上留下了球落地的印迹，以便记录小球飞出的水平距离，在白纸上记下重锤线所指的地址，它表示碰撞时小球的球心在纸上的垂直投影。

、先不放上被碰小球，让入射小球〔大的〕从斜槽上某一高度滚下，重复次，用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均地址。

、把被碰小球放在支柱上，让入射小球从原来的高度流下，使它们发生正碰，重复实验次，用同样的方法标出碰撞后入射小球落点的平均地址和被碰小球落点的平均地址。

、过在纸上作一条直线，在直线上取′，用刻度尺测量线段、、′的长度用小球翱翔的时间做时间单位，那么的长等于入射小球在碰撞前的速度，长等于入射小球碰撞后的速度′，′的长度等于被碰小球碰撞后的速度′。

〔五〕在考据动量守恒，只须将两个小球的质量、和相应的速度的数值代入下式中看等式可否成立？

m1OPm1OMm2ON

五、实验本卷须知：

、实验前应先调治斜槽，使其尾端切线沿水平方向，以保证小球碰撞前时速度沿水平方

向。

、重复实验时，每次都应使小球由斜面的同一地址滚下。

、为保证碰后两球速度方向同样，入射小球的质量应大于被碰小球。

、在本实验中，我们采用以各球的水平射程代替程度，所以测量记录时必然要理解各线段代表的是物体哪个时刻的速度。

第二课时：学生操作课

考据动量守恒定律

5.0m0.01kg2.0kg500m20m1’?

2h

g

由1’2’

有1’2’2’

12’1m1s1m2s2'即’得’m1由于子弹与小球在同一水平高度处相互作用且作用时间极短，小球在处入射速度、出射速度和小球被碰速度的大小与它们发生的水平位移成正比，在动量守恒定律的表达式中可以利用测量的位移数据来考据动量可否守恒。考据1’成马上考据了动量守恒定律

提问:利用平抛运动实验器上运动小球和静止小球的碰撞可否设计一个“考据动量守恒定律〞实验？

出示平抛运动实验器、小钢球、玻璃球

〔在实验的原理的基础上关于实验器材的采用、实验步骤的安排、实验数据的读取和办理及减小实验误差〕

实验要求:考据动量守恒定律

实验原理：考据m1OPm1OMm2ON

实验器材:〔解析〕

平抛运动实验器、小钢球、玻璃球

入射小球、被碰小球和质量的测量天平

入射小球、被碰小球抛出点地址，落点地址确实定重垂线、白纸、复写纸

入射小球、被碰小球水平位移的测量米尺

实验步骤〔谈论、归纳〕

实验数据和的质量

入射小球单独平抛的水平距离OP

碰后平抛的水平距离OM

被碰小球被碰后平抛的水平距离

ON

记录表格

物理量

ON

r〔〕

〔〕

〔〕

〔〕

〔单位〕

〔〕

〔〕

测量值

m1OP()

m1OMm2ON()

实验误差

一、实验条件

、入射小球的质量大于被碰小球的质量。

、两球发生对心正碰，碰后均做平抛运动，要求＝。

、入射球碰前的速度恒定。

二、实验本卷须知

、斜槽尾端切线必定水平

、入射球必定每次从同一高度静止释放

、入射小球的质量应大于被碰小球的质量

、实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的地址要向来保持不变

、小球落点平均地址确定的方法

【问题谈论】

、在做考据动量守恒定律实验中安装斜槽轨道时，应让斜槽尾端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使：

、入射球获得较大的速度．

、入射球与被碰球对心碰撞后，速度均为水平方向．

、入射球与被碰球碰撞时动能无损失．

、入射球与被碰球碰后均能从同一高度飞出．

、在做考据动量守恒定律实验中，以下关于小球落点说法，正确的选项是：

．由于有时因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较密集

．测定点地址时，若是重复次的落点分别为、、，那么应取、、的平均值，即()

．用半径尽量小的圆把、、圈住，这个圆的圆心是入射球落点的平均地址

、在考据动量守恒定律实验中，设入射球、被碰球的质量分别为、，为了减少实验误差，以下说法正确的选项是：

.降低碰撞实验器材的高度.入射小球释放点要合适高一些

、〔年高考题〕某同学用图－〔甲〕所示装置经过半径同样的、两球的碰撞来考据动量守恒定律。图甲中是斜槽，为水平槽。实验时先使球从斜槽上某一固定地址由静止开始滚下，落到位于水平川面的记录纸上，留下印迹。重复上述操作次，获得个落点印迹。再把球放在

水平槽上凑近槽尾端的地方，让球仍从地址由静止开始滚下，和球碰撞后，、球分别在记录纸上留下各自的落点印迹。重复这种操作次。图甲中点是水平槽尾端在记录纸上垂直投影点。

球落点印迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于、、所在的平面，米尺的零点与点对齐。

〔〕碰撞后球的水平射程应取为。

〔〕在以下选项中，哪些是本次实验必定进行的测量？答：〔填选项号〕。

．水平槽上未放球时，测量球落点地址到点的距离

．球与球碰撞后，测量球落点地址到点的距离

．测量球或球的直径

．测量球和球的质量〔或两球质量之比〕

．测量点相关于水平槽面的高度

乙

甲

图－

、〔年上海高考题〕某同学设计了一个用打点计时器考据动量守恒定律的实验：在小车的前端

粘有橡皮泥，推动小车使之作匀速运动。尔后与原来静止在前面的小车相碰并粘合在体，继

续作匀速运动，他设计的详尽装置如图－〔甲〕所示。在小车后连着纸带，电磁打点计时器

电源频率为，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力。

〔〕假设已获得打点纸带如图－〔乙〕，并测得各计数点间距标在图上，为运动初步的第一

点，那么应选段来计算的碰前速度，应选段来计算和碰后的共同速度。〔填“〞或“〞或“〞

或“〞〕。

〔〕已测得小车的质量

m1

0.40kg

，小车的质量

m2

0.20kg

，由以上测量结果可得：碰

前总动量

kg.m/s，碰后总动量′

kg.m/s。

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