内容正文:
让一位同学打一个充气到直径1m左右的大乳胶气球,以某一速度水平投向你,请你接住。
把气放掉后,气球变得很小,再把气球以相同的速度投向你。
思考:两种情况下,你的体验有什么不同?这是为什么呢?
体验活动
人教版2019版选择性必修第一册
1 动量守恒定律
1.1 动量
火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接
思考:以上实例中,物体都发生了什么相互作用?
汽车碰撞试验
台球由于碰撞而改变运动状态
碰撞
如图所示,A、B是两个悬挂起来的钢球,质量相等。使B球静止,拉起A球,放开A后与B碰撞,观察碰撞前后两球运动的变化。
观察一
思考:碰撞前后两球的速度之和一直都保持不变?
换成质量相差较多的两个小球,重做这个实验。
实验结论:
A、B两球碰撞后,速度发生了变化。当A、B两球的质量关系发生变化时,速度变化的情况也不同。
观察二
碰撞是日常生活、生产活动中常见的一种现象,两个物体发生碰撞后,速度都发生变化。两个物体的质量比例不同时,它们的速度变化也不一样。
物理学中研究运动过程中的守恒量具有特别重要的意义,碰撞过程中的什么物理量保持不变(守恒)?
一、实验研究背景
一维碰撞:
我们只研究最简单的情况——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。即共线。
这种碰撞叫做一维碰撞。
A
B
A
B
2、入射球的质量越大,碰撞效果越明显。
碰撞效果与速度和质量有关
二、实验猜想
1、将小球拉起的高度越高,碰撞前入射球的速度就越大,碰撞效果越明显。
A
B
A
B
猜想1:
猜想2:
猜想3:
碰撞中的规律直接体现在碰撞的效果上。 既然质量和速度都能影响碰撞的效果,那么,碰撞中的不变量,必然既和质量有关,也和速度有关。猜一猜,碰撞前后系统的不变量可能是什么?
其实就是质量和速度怎么组合的问题。
三、实验方案
思考:若想验证我们的猜想哪一个正确,需要测量哪些物理量?
①用天平测量物体的质量
②测量两个物体在碰撞前后的速度
可以用哪些方法测量物体的速度?
速度的测量:可以充分利用所学的运动学知识,如利用光电门、打点计时器和纸带等来达到实验目的和控制实验条件。
实验过程:两辆小车都放到滑轨上,用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车,碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度永滑轨上的数字计时器测量。
方案一:利用光电门