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[理化生]161實驗：探究碰撞中的不變量(文件)

2026-03-08 12:57 上一頁面

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【正文】大小球實現一維碰撞 ① 質量的測量：用天平測量． ② 速度的測量：可以測量小球被拉起的角度，從而算出碰撞前對應小球的速度，測量碰撞后小球擺起的角度，算出碰撞后對應小球的速度． ③ 不同碰撞情況的實現：用貼膠布的方法增大兩球碰撞時的能量損失．用遼大教輔考名牌大學方案三：利用小車在光滑桌面上碰撞另一靜止小車實現一維碰撞 ① 質量的測量：用天平測量． ② 速度的測量： v ＝ΔxΔt， Δx 是紙帶上兩計數點間的距離，可用刻度尺測量． Δt 為小車經過 Δx 所用的時間，可由打點間隔算出．用遼大教輔考名牌大學 ( 2 ) 實驗器材方案一：氣墊導軌、光電計時器、天平、滑塊 ( 兩個 ) 、彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、橡皮泥．方案二：帶細線的擺球 ( 兩套 ) 、鐵架臺、天平、量角器、坐標紙、膠布等．方案三：光滑長木板、打點計時器、紙帶、小車 ( 兩個 ) 、天平、撞針、橡皮泥．用遼大教輔考名牌大學 ( 3 ) 數據處理 ① 將記錄的數據進行數據處理，填入表格，通過分析比較找出碰撞中的守恒量 . 用遼大教輔考名牌大學 ② 實驗結論：在誤差允許的范圍內，碰撞前后不變的量是物體的質量與速度的乘積，即 m 1 v 1 ＋ m 2 v 2 ＝ m 1 v ′ 1 ＋m 2 v ′ 2 . 用遼大教輔考名牌大學 ( 4 ) 注意事項 ① 碰撞有很多情形，我們尋找的不變量必須在各種碰撞情況下都不改變才符合要求． ② 保證兩物體發生的是一維碰撞，即兩個物體碰撞前沿同一直線運動，碰撞后仍沿同一直線運動． ③ 若利用氣墊導軌進行實驗，調整氣墊導軌時，注意利用水平儀確保導軌水平． ④ 若利用擺球進行實驗，用小球靜放時球心應在同一水平線上，且剛好接觸，擺線豎直，將小球拉起后，兩條擺線應在同一豎直面內．用遼大教輔考名牌大學 ( 5 ) 誤差分析 ① 碰撞是否為一維碰撞是產生誤差的一個原因，設計實驗方案時應保證碰撞為一維碰撞． ② 碰撞中是否受其他力 ( 如摩擦力 ) 影響是帶來誤差的又一個原因，實驗中要合理控制實驗條件，避免除碰撞時相互作用力外的其他力影響物體的速度． ③ 測量擺角、滑塊寬度、計數點間距時的誤差，特別是測擺角帶來的誤差最大 . 用遼大教輔考名牌大學 ( 5 ) 誤差分析 ① 碰撞是否為一維碰撞是產生誤差的一個原因，設計實驗方案時應保證碰撞為一維碰撞． ② 碰撞中是否受其他力 ( 如摩擦力 ) 影響是帶來誤差的又一個原因，實驗中要合理控制實驗條件，避免除碰撞時相互作用力外的其他力影響物體的速度． ③ 測量擺角、滑塊寬度、計數點間距時的誤差，特別是測擺角帶來的誤差最大 . 用遼大教輔考名牌大學例如圖所示，在實驗室用兩端帶豎直擋板 C 、 D 的氣墊導軌和有固定擋板的質量都是 M 的滑塊 A 、 B ，做 “ 探究碰撞中的不變量 ” 的實驗，實驗步驟如下： ( 1 ) 把兩滑塊 A 、 B 緊貼在一起，在 A 上放質量為 m 的砝碼，置于導軌上，用電動卡銷卡住 A 、 B ，在 A 、 B 的固定擋板間放入一彈簧，使彈簧處于水平壓縮狀態．用遼大教輔考名牌大學 ( 2 ) 按下電鈕使電動卡銷放開，同時起動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計時器， A 、 B 與擋板 C 、 D 碰撞的同時，電子計時器自動停表，記下 A 至 C 的運動時間 t1和 B 至 D 的運動時間 t2. ( 3 ) 重復幾次取 t t2的平均值． ① 在調整氣墊導軌時應注意： _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； ② 應測量的數據還有： _

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