1.4 实验：验证动量守恒定律（学案）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

XINKECHENG XUEAN第一章动量与动量守恒定律 C.小球的速度不变，小车和物体构成的系统：二、新题目精选一品立意深处所蕴含的核心价值 动量守恒，机械能守恒 1.假设某一架战斗机挂弹飞行时，接到命令，进行导 D.小球的速度不变，小车和物体构成的系统： 弹发射训练，当战斗机水平飞行的速度为时，将 动量守恒，机械能不守恒 总质量为M的导弹释放，刚释放时，导弹向战斗 。科学态度与责任—树立交通安全意识 机飞行的反方向喷出对地速率为4、质量为m的 3.(选自鲁科版新教材例题)冬季雨雪天气时，公路： 燃气，则喷气后导弹相对地面的速率为() 上容易发生交通事故。在结冰的公路上，一 Mvo-mv B. Mvo+mv A. 辆质量为1.8×103kg的轻型货车尾随另一辆 M M 质量为1.2×103kg的轿车同向行驶，因货车 Mv一mv Mv+mv D. M-m 未及时刹车而发生追尾（即碰撞，如图甲、乙所 C.M-m 示)。若追尾前瞬间货车速度大小为36km/h, :2.(多选)根据UIC(国际铁 轿车速度大小为18km/h,刚追尾后两车视为 道联盟)的定义，高速铁 紧靠在一起，此时两车的速度为多大？ 路是指营运速率达 200km/h以上的铁路和 碰撞前 碰撞后 动车组系统。据广州铁路局警方测算：当和 谐号动车组列车以350km/h的速度在平直 铁轨上匀速行驶时，受到的阻力大小约为 10N,如果撞击一块质量为0.5kg的障碍 物，会产生大约5000N的冲击力，撞击时间 约为0.01s,可能造成列车颠覆，后果不堪设 想。在撞击过程中，下列说法正确的是() A.列车受到合外力的冲量约为50N·s B.列车受到合外力的冲量约为104N·s C.障碍物受到合外力的冲量约为175N·s D.列车和障碍物组成的系统动量近似守恒 课下请完成“四翼”检测评价（二） 第4节 实验：验证动量守恒定律 〔三打学道实脸1 感悟多彩的实验方案一思维要“活” 一、本版教材实验理清楚 十m22及碰撞后的动量p'=m1y′十2℃2'，看 碰撞前后动量是否守恒。 ○实验目的 O实验过程 1.领会验证动量守恒定律的实验原理。 2.会用不同的方案验证动量守恒定律。 方案（一）：利用气垫导轨完成一维碰撞实验 ○实验原理 :1.实验器材 在一维碰撞中，测出相碰撞两物体的质量 气垫导轨、数字计时器、天平、带挡光片滑块（两 m1、2和碰撞前物体的速度y1、2及碰撞后物 个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞 体的速度o'、2',找出碰撞前的动量p=m1y1 针、橡皮泥等。 了11 高中同步导学物理选择性必修第一册XINKECHENG XUEAN 2.实验步骤 ：(5)先不放被碰小球，让人射小球从斜槽上某一高 (1)测质量：用天平测出两滑块质量。 度处静止滚下，重复10次，用圆规画一个尽可 (2)安装：正确安装好气垫导轨。 能小的圆，把所有的小球落点圈在里面，圆心就 (3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置 是入射小球发生直接平抛的落地点P。 测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度 (6)把被碰小球放在斜槽的末端，让入射小球从同 (①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大 高度由静止滚下，使它们发生正碰，重复10 小和方向)。 次，仿照步骤(5)得到入射小球落地点的平均位 置M和被碰小球落地点的平均位置N。 (7)过O和N在纸上作一直线。 (8)用刻度尺量出线段OM、OP、ON的长度 (4)验证：一维碰撞中的动量守恒。 把两小球的质量和相应的数值代入m1·OP 3.数据处理 =m1·OM十m2·ON,看看是否成立。 验证的表达式：m11十m22=m1v1'十m22 (9)整理实验器材放回原处。 3.数据处理 方案（二）：利用斜槽上滚下的小球完成一维碰撞实验 验证得表达式：m1·OP=m1·OM+m2·ON 1.实验器材 ○误差分析 斜槽、大小相等质量不同的小球两个、重垂线 一条、白纸、复写纸、天平一台、刻度尺、圆规。 产生原因 减少方法 2.实验步骤 偶然 质量m和速度。的测量、采取多次测量 (1)先用天平测出小球质量m1、m2。 误差 读数 求平均值 (2)按如图甲所示那样安装好实验装置，将斜槽 (1)碰撞是否为一维碰撞。 设计方案时应 固定在桌边，使槽的末端点切线水平，调节 (2)实验是否满足动量守恒 保证碰撞为一 系统 的条件，如气垫导轨是否水维碰撞，且尽量 实验装置使两小球碰时处于同一水平高度， 误差 平，两球是否等大，斜槽末满足动量守恒 且碰撞瞬间，入射球与被碰球的球心连线与 端切线是否水平 的条件。 轨道末端的切线平行，以确保正碰后的速度 方向水平。 。注意事项 1.前提条件 球 碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”。 2.方案提醒 白纸 (1)若利用气垫导轨进