第七章 实验八　验证动量守恒定律-【南方凤凰台】2024高考物理一轮复习导学案 广东（新教材新高考）课件

第七章　 动量和动量守恒定律 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） 高考一轮复习·南方凤凰台·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'＝m1v'1＋m2v'2，分析碰撞前后动量是否守恒. 夯实双基 二、 实验方案 方案一：利用气垫导轨做一维碰撞实验 1. 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 2. 实验步骤 （1） 用天平测出滑块质量. （2） 正确安装气垫导轨. （3） 接通电源，利用光电计时装置测出两滑块碰撞前后的速度.（①改变滑块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向）. （4） 验证一维碰撞的动量守恒. 3. 数据处理 （1） 用v＝计算滑块速度，式中Δx为滑块挡光片的宽度，Δt为数字计时器显示的滑块（挡光片）经过光电门的时间. （2） 验证m1v1＋m2v2＝m1v'1＋m2v'2. 夯实双基 1. 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. 方案二：利用等长摆球做一维碰撞实验 夯实双基 2. 实验步骤 （1） 用天平测出两小球的质量m1、m2. （2） 把两个等大小球用等长悬线悬挂起来. （3） 一个小球静止，拉起另一个小球，放下后它们相碰. （4） 可以测量小球被拉起的角度，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，重复操作. （6） 验证一维碰撞的动量守恒. 3. 数据处理 （1） 用v＝ 计算摆球速度，式中h为小球释放时的（或碰撞后摆起的）高度，h可用刻度尺测量（也可由量角器和摆长计算出）. （2） 验证m1v1＋m2v2＝m1v'1＋m2v'2. 夯实双基 2. 实验步骤 （1） 用天平测出两小车的质量. （2） 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） 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. （4） 通过纸带上两计数点间的距离及时间，由v＝ 算出速度. （5） 改变条件，重复操作. （6） 验证一维碰撞的动量守恒. 方案三：利用两辆小车做一维碰撞实验 1. 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 3. 数据处理 （1） 用v＝计算小车速度，式中Δx是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，Δt为小车经过Δx的时间，可由打点间隔算出. （2） 验证m1v1＋m2v2＝m1v'1＋m2v'2. 夯实双基 1. 实验器材 斜槽、小球（两个）、天平、复写纸、白纸等. 方案四：利用斜槽滚球验证动量守恒定律 夯实双基 2. 实验步骤 （1） 用天平测出两小球的质量，并选取质量大的小球为入射小球. （2） 安装装置.调整固定斜槽，使斜槽底端水平. （3） 使白纸在下，复写纸在上，在适当位置铺放.记下重垂线所指的位置O. （4） 不放被撞小球，每次让入射小球从斜槽上相同高度处自由滚下，重复10次.用圆规画圆把所有的小球落点圈在里面，使圆尽量小.圆心P是小球落点的平均位置. 夯实双基 （5） 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10次.用（4）中的操作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. （6） 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，看在误差范围内是否成立. （7） 整理器材放回原处. 夯实双基 12 3. 数据处理 验证m1·OP＝m1·OM＋m2·ON. 夯实双基 三、 误差分析 1. 系统误差 来源于器材及操作等. （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 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 素养发展 ⁠  教材原型实验  ⁠　（2022·汕头一模）小羽同学用图甲所示装置验证动量守恒定律（水平地面依次铺有复写纸和白纸）. 甲 乙 先让入射球mA多次从斜轨上C位置静止释放；然后，把被碰小球mB静止于轨道的水平部分，再将入射小球mA从斜槽轨上C位置静止释放，与小球mB相撞，多次重复操作，用最小圆圈法分别找到小球的平均落点M、P、N，图中O点为小球抛出点在水平地面上的垂直投影. 素养发展 （1） 下列说法中正确的是（　AD　） A.