第1章 第3节 科学验证：动量守恒定律（课件PPT）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册（鲁科版2019）

返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 第3节　科学验证：动量守恒定律 第1章　动量及其守恒定律 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 3．实验原理与设计 (1)质量分别为m1和m2的两小球A、B发生正碰，若碰撞前球A的速度为v1，球B静止，碰撞后的速度分别为v1′和v2′，根据动量守恒定律，应有m1v1＝m1v1′＋m2v2′。 (2)可采用“探究平抛运动的特点”实验中测量平抛初速度的方法，设计实验装置如图甲所示。让球A从同一位置C释放，测出不发生碰撞时球A飞出的水平距离lOP，再测出球A、B碰撞后分别飞出的水平距离lOM、lON，如图乙所示。只要验证m1·lOP＝m1·lOM＋m2lON，即可验证动量守恒定律。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 (3)因为小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同，则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离，所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式就可验证动量守恒定律。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 栏目索引 必备知识 自主学习 关键能力 互动探究 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 必备知识 自主学习 1．在做“验证动量守恒定律”的实验中，斜槽轨道必须是光滑的。(　　) 2．在做“验证动量守恒定律”的实验中，入射球每次都要从同一高度由静止滚下。(　　) 3．在做“验证动量守恒定律”的实验中，两球的半径大小必须一致。(　　) 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 探究点一　实验原理与实验步骤　(科学探究之结论) (2021·北京海淀101中学高一期末)用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2，且m1 >m2。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平地面P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止滚下，小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下各自落点的痕迹。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 (1)为完成此实验，以下提供的测量工具中，本实验必须使用的是________(选填选项前的字母)。 A．刻度尺 B．天平 C．打点计时器 D．秒表 (2)关于本实验，下列说法中正确的是______(选填选项前的字母)。 A．同一组实验中，入射小球每次必须从同一位置由静止释放 B．入射小球的质量必须小于被碰小球的质量 C．轨道倾斜部分必须光滑 D．轨道末端必须水平 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 (3)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，因此可以通过测量小球做平抛运动的射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程lOP、lOM、lON。 ①若两球相碰的过程满足动量守恒，则其表达式为：__________________________。 ②通过测量小球做平抛运动的射程来代替直接测量小球的速度，这样做的依据是： ____________________________________________________________________。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 答案：(1)AB　(2)AD　(3)①m1·lOP＝m1·lOM＋m2·lON　②小球离开斜槽末端做平抛运动，竖直方向满足y＝gt2，下落高度一定，运动时间相同；水平方向满足x＝vt，水平位移与平抛初速度成正比。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L） 第1章　动量及其守恒定律 解析：(1)实验中，直接测得小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的射程来解决问题，所以需要用刻度尺来测小球飞出的水平距离，由动量表达式p＝mv可知，还需要测球的质量，故需要用到天平，选A、B。 (2)小球每次必须从同一高度由静止释放，使抛出的速度保持不变，A正确；为了碰撞后入射小球不被反弹，所以入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，B错误；保证小球每次从同一位置静止释放，摩擦力的影响相同即可，不需要使斜槽轨道光滑，C错误；斜槽轨道末端必须是水平的，以保证小球抛出时的初速度水平，D正确。 返回导航 高中物理　选择性必修 　第一册　（L