知识点 1 实验思路
让两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动,创造条件,使系统所受外力的矢量和近似为0,满足__动量守恒__的条件。
知识点 2 物理量的测量
研究对象确定后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材。需要测量物体的__质量__,以及两个物体发生碰撞前后各自的__速度__。物体的质量可用__天平__直接测量。
知识点 3 数据分析
选取质量不同的两个物体进行碰撞,测出物体的质量(m1,m2)和碰撞前后的速度(v1,v′1,v2,v2′),若满足m1v1+m2v2=__m1v′1+m2v2′__,则验证了碰撞前后总__动量__守恒。
知识点 4 参考案例
方案一:研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
1.实验器材:气垫导轨、__光电计时器__、天平、__滑块__(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
2.实验原理:
(1)调整导轨使之处于__水平__状态,并使光电计时器系统正常工作。
(2)速度的测量:记录光电门挡光片的宽度Δx以及光电计时器显示的挡光时间Δt,利用公式v=____计算出两滑块碰撞前后的速度。
方案二:研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒
1.实验器材:铁架台,斜槽轨道,两个大小相等、质量__不__同的小球,重垂线,复写纸,白纸,__天平__,__刻度尺__,圆规,三角板等。
2.实验的基本思想——转化法:
不易测量量转化为易测量量的实验设计思想。
3.实验原理:(1)让一个质量较大的小球从斜槽上滚下,与放在斜槽末端的另一质量较小的小球发生碰撞,之后两小球都做__平抛__运动。
(2)速度的测量:由于两小球下落的高度相同,所以它们的飞行时间__相等__。如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平__速度__。