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20xx粵教版高中物理選修3-5第一章實驗探究碰撞中動量的變化規律-資料下載頁

2025-11-29 19:15本頁面

【導讀】學案3實驗：探究碰撞中動量的變化規律。[學習目標定位].算兩物體碰撞前后的總動量，并進行比較．。仍沿這一直線運動．設兩個物體的質量分別為m1、m2，碰撞前的速度分別為v1、v2，碰。撞后的速度分別為v1′、v2′，如果速度與我們規定的正方向一致取正值，相反取負值，看p與p′有什么關系？1．實驗設計要考慮的問題。氣墊導軌裝置如圖1所示，由導軌、滑塊、擋光條、光電門等組成，在空腔導軌的兩個。工作面上均勻分布著一定數量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從。倍)，這樣就大大減小了由摩擦產生的誤差．。設s為滑塊上擋光條的寬度，t為光電計時器顯示的滑塊上擋光條經過光電門的時間，1．調節氣墊導軌，使其水平．是否水平可按如下方法檢查：打開氣泵后，導軌上的滑。從發生碰撞到第二次拍攝照片，A運動的時間是t1＝ΔsA″v. O點，質量為mB的鋼球B放在小支柱N上，離地面高

　　

【正文】投影點． P 為未放被碰小球 B時 A球的平均落點， M 為與 B球碰后 A球的平均落點， N為被碰球 B的平均落點．若 B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且平行于 OP，米尺的零點與 O點對齊．圖 5 (1)碰撞后 B球的水平射程應為 ______ cm. (2)在以下選項中，本次實驗不需要測量的有 ________． A．水平槽上未放 B球時，測量 A球落點位置到 O點的距離 B． A球與 B球碰撞后，測量 A球落點位置到 O點的距離 C．測量 A球或 B球的直徑 D．測量 A球和 B球的質量 (或兩球質量之比 ) E．測量 G點相對于水平槽面的高度答案 (1)( 和 ) (2)CE 解析 (1)將 10個點圈在圓內的最小圓的圓心作為平均落點，可由刻度尺測得碰撞后 B球的水平射程為，因最后一位數字為估讀值，所以允許誤差 177。 cm ，因此 cm和 cm也是正確的． (2)從同一高度做平拋運動飛行的時間 t 相同，而水平方向為勻速直線運動，故水平位移 s＝ vt，所以只要測出小球飛行的水平位移，就可以用水平位移代替平拋初速度，亦即碰撞前后的速度．證明 mA OP 與 mA OM ＋ mB ON 是否相等，即可以說明兩個物體碰撞前后各自的質量與其速度的乘積之和是否相等，故必須測量的是兩球的質量和水平射程，即選項 A、 B、 D是必須進行的測量，答案為 C、 E. [創新應用題組 ] 7．某同學利用打點計時器和氣墊導軌做 “ 探究碰撞中的動量變化的規律 ” 的實驗，氣墊導軌裝置如圖 6甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，向導軌空腔內不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差．圖 6 (1)下面是實驗的主要步驟： ① 安裝好氣墊導軌，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平； ② 向氣墊導軌通入壓縮空氣； ③ 把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器和彈射架并固定在滑塊 1的左端，調節打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向； ④ 使滑塊 1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩； ⑤ 把滑塊 2(所用滑塊 2如圖丙所示 )放在氣墊導軌的中間； ⑥ 先 ________，然后 ________，讓滑塊帶動紙帶一起運動； ⑦ 取下紙帶，重復步驟 ④⑤⑥ ，選出較理想的紙帶如圖丁所示； ⑧ 測得滑塊 1(包括撞針 )的質量 310 g，滑塊 2(包括橡皮泥 )的質量為 205 g；試著完善實驗步驟 ⑥ 的內容． (2)已知打點計時器每隔 s 打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前總動量為________ kgm/s ；兩滑塊相互作用以后總動量為 ______ kgm/s( 保留三位有效數字 )． (3) 試說明 (2) 問中兩結果不完全相等的主要原因是________________________________________．答案 (1)接通打點計時器的電源放開滑塊 1 (2) (3)紙帶與打點計時器的限位孔有摩擦解析 (2)作用前滑塊 1 的速度 v1＝ m/s＝ m/s，其動量為 kg m/s＝ kgm/s ，作用后滑塊 1和滑塊 2具有相同的速度 v＝ m/s＝ m/s，其總動量為 ( kg＋ kg) m/s ＝ kgm/s.

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