第7章　实验8　验证动量守恒定律-【南方凤凰台】2024高考物理（基础版）一轮复习导学案 江苏（新教材新高考）课件

第七章 动量守恒定律 实验八　验证动量守恒定律 高考总复习 一轮复习导学案 · 数学（提高版） 5A导学案 高考一轮复习 物理 1 夯实双基 基 础 梳 理 一、 实验原理 在一维碰撞中，测出物体的质量m和碰撞前后物体的速度v、v′，找出碰撞前的动量p＝m1v1＋m2v2及碰撞后的动量p′＝m1v1′＋m2v2′，验证碰撞前后动量是否守恒． 二、 实验方案 实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验 [实验器材] 气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等． 夯实双基 [实验步骤] 1. 测质量：用天平测出滑块质量． 2. 安装：正确安装好气垫导轨． 3. 实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度．(①改变滑块的质量．②改变滑块的初速度大小和方向) 4. 验证：一维碰撞中的动量守恒． [数据处理] 夯实双基 实验方案二：利用等长摆球完成一维碰撞实验 [实验器材] 带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等． 夯实双基 [实验步骤] 1. 测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2. 2. 安装：把两个等大小球用等长细线悬挂起来． 3. 实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰． 4. 测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度． 5. 改变条件：改变碰撞条件，重复实验． 6. 验证：一维碰撞中的动量守恒． 夯实双基 [数据处理] 夯实双基 实验方案三：利用两辆小车完成一维碰撞实验 [实验器材] 光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥． 夯实双基 [实验步骤] 1. 测质量：用天平测出两小车的质量． 2. 安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥． 3. 实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一个整体运动． 夯实双基 [数据处理] 夯实双基 实验方案四：利用斜槽滚球验证动量守恒定律 [实验器材] 斜槽、小球(两个)、天平、复写纸、白纸等． [实验步骤] 1. 测质量：用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为入射小球． 2. 安装：按照如图所示安装实验装置．调整固定斜槽使斜槽底端水平． 夯实双基 3. 铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好．记下重垂线所指的位置O. 4. 放球找点：不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次．用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置． 5. 碰撞找点：把被撞小球放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．用步骤4的方法标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落点的平均位置N.如图所示． 夯实双基 6. 验证：连接ON，测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中．最后代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，看在误差允许的范围内是否成立． 7. 结束：整理好实验器材放回原处． 夯实双基 [数据处理] 验证的表达式：m1·OP＝m1·OM＋m2·ON. 三、 误差分析 1. 系统误差：主要来源于实验器材及实验操作等． (1) 碰撞是否为一维碰撞． (2) 气垫导轨是否完全水平，摆球受到空气阻力，小车受到长木板的摩擦力，入射小球的释放高度存在差异． 2. 偶然误差：主要来源于质量m1、m2和碰撞前后速度(或水平射程)的测量． 夯实双基 四、 注意事项 1. 前提条件：碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”． 2. 方案提醒 (1) 若利用气垫导轨进行验证，给滑块的初速度应沿着导轨的方向． (2) 若利用摆球进行验证，实验前两摆球应刚好接触且球心在同一水平线上，将摆球拉起后，两摆线应在同一竖直平面内． (3) 若利用两小车相碰进行验证，要注意平衡摩擦力． (4) 若利用平抛运动规律进行验证，安装实验装置时，应注意调整斜槽，使斜槽末端水平，且选质量较大的小球为入射小球． 夯实双基 素养发展 16 1 　(2022·如皋适应性考试)小明利用如图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验．已知被碰小球b与入射小球a半径相同，b的质量为a的一半． 教材原型实验 1 素养发展 (1) 下列实验操作步骤，正确顺序是______________. ①在薄平木板表面先后钉上白纸和复写纸，将该木板竖直并贴紧桌面右侧边缘． ②将a向左压缩弹簧到某一位置由静止释放，撞到木板，在白纸上留下压痕P. ③在桌面的适当位置固定好弹簧发射器，调节桌面为水平状态． ④将b放在桌