第16章 动量守恒定律（课件B）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版选修3-5）江苏

第十六章 动量守恒定律 第一节　实验：探究碰撞中的不变量 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 学习目标定位 3、掌握实验数据处理的方法 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 拳击 打网球 台球碰 撞 问题1： 碰撞的过程遵守什么规律呢? 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 问题1：碰撞的过程遵守什么规律呢? 演示１： 质量相同的钢球碰撞 质量相差较多的钢球碰撞 演示２： 质量? 速度? 结论：以上现象说明两球碰撞后，速度发生了变化，当两球的质量关系发生变化时，速度变化的情况也不同（碰撞过程中，速度的变化与质量的大小有关）。 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B 问题２：什么是一维碰撞？ 问题探究３：一维碰撞前后那些量可能不变？做了怎样的猜想？ 阅读课本，回答下列问题 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。这种碰撞叫做一维碰撞。 实验思路 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 5 实验猜想 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B ①碰撞前后物体质量不变，但质量并不描述物体的运动状态，不是我们追寻的“不变量”。 ②必须在各种碰撞的情况下都不改变的量，才是我们追寻的不变量。 也许…… 问题３：一维碰撞前后那些量可能不变？做了怎样的猜想？ 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 6 实验猜想 v A B m1 m2 v> v m1 m2 m1 m2 A B 也许…… 问题４：如何处理矢量的方向呢？ 设定坐标轴正方向， 与坐标轴方向一致，取正值， 否则取负值。 坐标轴正方向 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 7 问题６：怎样测量物体的质量呢？ 问题５：实验成功的条件是什么，如何保证？ 用天平测量物体的质量； 速度的测量：可以充分利用所学的运动学知识，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。 实验必须保证碰撞是一维的即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动（对心碰撞）； 问题７：怎样测量物体的速度呢？ 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 测速原理1：光电门测速 气垫导轨 碰撞滑块 光电门 L 挡光条 测出滑块经过光电门的时间t， 挡光条的宽度为L， 则滑块匀速运动的速度为 导轨水平 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 橡皮泥 θ β 保证两绳等长 测速原理2：单摆测速 v= 设摆绳长为L，测出摆角θ和β， 机械能守恒可得速度为 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 橡皮泥 测出相邻计数点间的距离Δx， v = 测速原理3：打点计时器测速 可得速度为 相邻计数点间的时间Δt， 光滑桌面通过平衡摩擦力获得 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 还有其他方案吗？ 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 分析频闪照片中A、B滑块碰撞前后的位置情况， 设频闪时间间隔为Δ t，可得速度为 vA= 测速原理4 ：频闪照片测速 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 h h 斜槽末端切向水平 测出碰撞前后各球落点到O间的距离xOP、xOM、xON，各球空中运动时间均相同，设为Δ t，可得速度为 为防止碰撞中A球反弹，有: mA＞mB 落点确定： 测速原理5：平抛测速 v = 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5   碰撞前 碰撞后 质量(kg) m1= m2= m1= m2= 速度(m/s) v1= v2= mv mv2 需要考虑的问题 4 4 4 4 9 0 3 6 36 36 180 324 2 2 4.5 9 36 36 243 324 2 2 4 4 6 0 -2 4 12 12 72 72 0 3 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5   碰撞前 碰撞后 质量(kg) m1= m2= m1= m2= 速度(m/s) v1= v2= mv mv2 需要考虑的问题 4 2 4 2 0 0 2 -4 0 0 48 0 0 9 6 6 36 36 324 216 第十六章 动量守恒定律 人教物理选修3—5 如图所示,利用气垫导轨和光电门研究碰撞中的不变量,已知遮光片的宽度为L,两滑块质量分