湖南省高考歷史一輪復(fù)習(xí) 第6章第2節(jié)實驗：驗證動量守恒定律課件 粵教版

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1、第第2節(jié)節(jié)實驗：驗證動量守恒定律實驗：驗證動量守恒定律【例1】在“驗證動量守恒定律”的實驗中，為了使實驗得到較好的效果：( 1 ) 在 調(diào) 整 實 驗 裝 置 時 ， 應(yīng) 注 意 調(diào) 整 軌 道 末 端_；這是為了_(2)在做實驗時，比較斜槽軌道上較低位置和較高位置，應(yīng)選擇_釋放小球，理由是_基本實驗過程圖625(3)如碰撞小球的半徑為r1，質(zhì)量為m2，實驗記錄下小球的落點為M、P、N，如圖625所示，則本實驗驗證動量守恒的根據(jù)是看_【解析】 (1)切線沿水平方向；保證入射小球和被碰小球在碰后都能做平拋運動 (2)較高位置；因為入射球在碰撞前可獲得較大的速度，和被碰球之間的相互作用時間可以縮短

2、，增大它們之間的相互作用力，球所受的阻力可忽略不計 (3)m1OM+m2ON是否與m1OP相等【點評】 驗證動量守恒定律是力學(xué)的重要實驗，在高考中占有重要地位 1對實驗的要求不明確 2不能準(zhǔn)確確定小球的起點與落點 3不理解實驗原理導(dǎo)致對所需測量的物理量不清楚【例2】某同學(xué)用圖626(甲)所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗證動量守恒定律圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄

3、紙上留下各自的落點痕跡重復(fù)這種操作10次圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上垂直投影點.B球落點痕跡如圖(乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點與O點對齊圖626(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_cm.(2)在以下選項中，哪些不是本次實驗必須進行的測量？答_(填選項號)A水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離；BA球與B球碰撞后，測量A球落點位置到O點的距離；C測量A球與B球的直徑；D測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)；E測量G點相對于水平槽面的高度【錯解一】 (1)64.47.【錯解二】 (1)隨便找一個落點來測量【錯解三】 (2)ABCD【錯解原因】

4、 錯解一在于沒有仔細觀察刻度尺的刻度，該刻度尺為厘米刻度尺，故其最小分度為cm，應(yīng)估讀到0.1cm位 錯解二是因為不明白如何取平均值 錯解三為典型錯誤，原教材小球B放在小支柱上時的正上方，故需要測量A、B球的直徑，而本題B放在斜槽的末端，其平拋起點即為O點，則不必測量小球的直徑，此錯誤的根本原因在于不明確我們需要測量的是A、B平拋的水平位移，故其平拋的拋出點的正下方即為水平位移的起點【正解】 (1)A球與B球碰后都做平拋運動，高度相同，在空中運動時間都相同，水平射程與其速度成正比水平射程是落點到O點的水平距離，而落點是將10個痕跡點用盡量小的圓圈起來，其圓心即為落點從尺上讀數(shù)就可讀出64.2c

5、m65.2cm. (2)此實驗使用平拋運動的實驗裝置，兩小球拋出點相同，都從R處拋出，故不用測量兩小球的直徑CE選項不選【答案】 (1)64.265.2(2)ABD【糾錯心得】 用作圓法找出平均落點后再讀數(shù)；本實驗裝置沒有小支柱，兩小球做平拋運動的起點相同【例3】某同學(xué)設(shè)計了一個用打點計時器驗證動量守恒定律的實驗，在小車A的前端黏有橡皮泥，設(shè)法使小車A做勻速直線運動，然后與原來靜止的小車B相碰并黏在一起，繼續(xù)做勻速運動，設(shè)計如圖627(甲)所示，在小車A的后面連著紙帶，電磁打點計時器的頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力題型驗證動量守恒定律實驗的遷移運用題型驗證動量守恒定律實驗的遷

6、移運用圖627 (1)若已得到打點紙帶如圖(乙)所示，并測得各計數(shù)點間的距離在圖上標(biāo)出A為運動起始的點，則應(yīng)選_段來計算A碰前的速度，應(yīng)選_段來計算A和B碰后的共同速度 (2)已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB= 0 . 2 0 k g ， 則 由 以 上 結(jié) 果 可 得 碰 前 總 動 量=_kgm/s，碰后總動量=_kgm/s.得到的結(jié)論是_(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【切入點】通過紙帶和文字敘述進行判斷，速度大時點之間距離大要知道平均速度的求法【解析】 因為小車A與B碰撞前、后都做勻速運動，且碰后A與B黏合在一起，其共同速度比A原來的速度小所以應(yīng)選點跡分布均勻且點距較

7、大的BC段計算A的碰前速度，點間距小的DE段計算A和B碰后的共同速度2210.5 10m/s1.05m/s0.02 56.95 10 0.695m/s0.02 5 0.40 1.05kg m/s0.420kg m/s 0.400.200.695kg mAAABAAABAAABvvvpm vpmmv 由圖可知，碰前 的速度和碰后的共同速度分別為 故碰撞前后的總動量分別為： /s0.417kg m/s，在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動量守恒【思維拓展】本題說明了另外一種驗證動量守恒定律的例子，值得注意其方法，下題還列舉了用擺球做實驗驗證動量守恒的實例對于相關(guān)的實驗，在解析過程中要從實驗原理出發(fā)進行研究，不

8、能對實驗器材和實驗步驟進行死記硬背跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1用如圖628所示的裝置驗證動量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細線懸掛于O點，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的水平面上，O點到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前張直，且與豎直線的夾角為；A釋放后擺動到最低點時恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D.保持角度不變，多次重復(fù)上述實驗，白紙上記錄了多個B球的落點圖中s是B球平均落點到平臺邊緣的水平距離 1_ _ _ _ _()2_.ABABABppABpp 為了驗證兩球碰撞過程動量守恒，應(yīng)測量 、_、等物理量 用字母表

9、示 用測得的物理量表示碰撞前 球、 球的動量：，碰撞后 球、 球的動量：，圖628LHsmAmB02(1 cos)AmgL2(1 cos)AmgL2Bgm sl 21.1(1 cos)2AAAABBABAABAAAm vm vm vmmvvvABm vm gLAL 要驗證動量守恒定律需要測量的物理量有：兩個小球的質(zhì)量、，碰撞前后的速度 、對于小球 ，從某一固定位置擺動到最低點與小球 碰撞時的速度可以由機械能守恒定律算出，由此可以看出需要測出從懸點到小球 的球心間的距離 和擺線與豎直方向【析】的夾角解，221(1 cos)212.22(1 cos)02(1 cos).2AAABBAABAABBAm vm gLBHgtsv tgvssHHpmgLppgmgLpm sH 碰撞后，小球 繼續(xù)擺動并推動輕桿，一起運動，碰后的速度也可以由機械能守恒定律算出，由計算式：可以看出，需要測出 ，對于小球 ，碰撞后做平拋運動，由平拋知識和得由此可以看出需要測量 、 根據(jù)上面求出，