2019-2020年高考物理专题辅导：第六章 实验七 验证动量守恒定律

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2019-2020年备考

实验七 验证动量守恒定律 板块一 主干梳理·夯实基础

实验原理与操作

◆ 实验原理

在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，看碰撞前后动量是否守恒。 ◆ 实验器材

方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥。

方案二：带细绳的摆球(相同的两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等。

方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥。

方案四：斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线一条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板。 ◆ 实验步骤

1．方案一：利用气垫导轨验证一维碰撞中的动量守恒 (1)测质量：用天平测出滑块的质量。 (2)安装：正确安装好气垫导轨。

(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小)。

(4)验证：一维碰撞中的动量守恒。

2．方案二：利用摆球验证一维碰撞中的动量守恒 (1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。 (2)安装：把两个等大的摆球用等长悬线悬挂起来。

(3)实验：一个摆球静止，拉起另一个摆球，放下时它们相碰。 (4)测速度：测量摆球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应摆球的速度；测量碰撞后摆球摆起的角度，从而算出碰撞后对应摆球的速度。

(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。

3．方案三：利用光滑桌面上两小车相碰验证一维碰撞中的动量守恒

(1)测质量：用天平测出两小车的质量m1、m2。

(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器的限位孔连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。

(3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥，把两小车连接在一起共同运动。

Δx(4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间由v＝算出Δt速度。

(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。 (6)验证：一维碰撞中的动量守恒。

4．方案四：利用平抛运动规律验证动量守恒定律

(1)用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球。 (2)按要求安装好实验装置，并调整斜槽使斜槽末端切线水平。

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