1.4 实验：验证动量守恒定律 课件-2023-2024学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

从历史上看，一般说 来，这（引入新的摄念） 永远是走向科学进步的最 有力的方法之一。 霜顿 1.4实验：验证 动量守恒定律 问题 用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球 并排放置。 A B 问题 用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球 并排放置。 A 拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰 B 撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的 高度。 为什么会发生这样的现象呢？ 问题 用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球 并排放置。 A 拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰 B 撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的 高度。 为什么会发生这样的现象呢？ 从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A 球的速度大小不变地“传给”了B球。这意 味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。 那么所有的碰撞都有这样的规律吗？ 寻求碰撞中的不变量 演示 如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球 质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 B 寻求碰撞中的不变量 演示 如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球 质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 B 从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两 球碰撞前后的速度之和并不相等。 寻求碰撞中的不变量 演示 如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球 质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。 B 从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两 球碰撞前后的速度之和并不相等。 两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有 关系。质量大、速度较小的C球，使质量小的B 球获得了较大的速度。 对于上述实验的现象，两个物体碰撞前后不是速度之和不变，那会是什么物理 量保持不变呢？ 对于上述实验的现象，两个物体碰撞前后不是速度之和不变，那会是什么物理 量保持不变呢？ 实验如图，两辆小车都放在滑轨上，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。 小车的速度用滑轨上的光电计 时器测量。下表中的数据是某次实 验时采集的。其中，m,是运动小车 的质量，m是静止小车的质量；v 是运动小车碰撞前的速度，是碰 撞后两辆小车的共同速度。 周11-2得撞实验绘置 表 两辆小车的质量和碰撞前后的速度 m,/kg m2/kg v/(m's) v/(m's) v/kg.m (mv'+mv)/kg.m 1 0.519 0.519 0.628 0.307 2 0.519 0.718 0.656 0.265 3 0.718 0.519 0.572 0.321