考纲解读
1. 明确探究动量守恒的基本思路,知道四种基本的探究案例.
2. 理解动量的概念,知道动量是矢量.
3. 理解动量守恒定律,知道动量守恒定律成立的条件.
4. 能用动量守恒定律计算简单的碰撞问题.
基础梳理
1. 探究动量守恒的实验思路
(1) 设置两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动,也就是做一维碰撞.
在一维碰撞的情况下,与物体运动有关的物理量只有物体的质量和物体的速度.设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为v'1、v'2.如果速度与我们设定的方向一致,取正值,否则取负值.
碰撞前后哪个物理量可能是不变的?大致有以下几种可能供同学们去研究.
① m1v1+m2v2=m1v'1+m2v'2
② m1+m2=m1v'+m2v'
③ +=+
也许还有……
(2) 碰撞可能有很多情形:① 两个质量相同的物体相碰撞;② 两个质量相差很大的物体相碰撞;③ 两个速度大小相同、方向相反的物体相碰撞,一个运动物体与一个静止物体相碰撞;④ 两个物体碰撞时,可能碰后分开,也可能粘在一起不再分开等.
(3) 寻找不变量:在各种碰撞的情况下都不改变.
2. 四种基本探究案例
(1) 方案一:利用气垫导轨实现一维碰撞.
①质量的测量:用天平测量.
②速度的测量:v=,式中Δx为滑块挡光片的宽度,Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间.
