探究碰撞中的不变量

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1　实验：探究碰撞中的不变量第十六章　动量守恒定律知识探究典例精析达标检测1.探究碰撞中的不变量之间的关系.

2.掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法.

3.通过实验得到一维碰撞中的不变量表达式.一、实验原理知识探究答案1.两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后 运动.这种碰撞叫做一维碰撞.

2.实验的基本思路：寻求不变量

在一维碰撞的情况下，令两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′，如果速度的方向与我们设定的坐标轴的正方向一致，取正值，反之则取负值.探究以下关系式是否成立：仍沿这条直线1.质量的测量：用 测量.

2.速度的测量：

方案1：利用气垫导轨结合光电门

(1)所需测量量：滑块(挡光板)的宽度Δx，滑块(挡光板)经过光电门的时间Δt.

(2)速度的计算：v＝ .答案二、需要考虑的问题及实验方案天平答案(3)碰撞情景的实现图1如图1所示，利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用 的方法改变碰撞物体的质量.在滑块上加重物(4)器材：气垫导轨、光电计时器、滑块(带挡光板、两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥.答案方案2：利用摆球结合机械能守恒定律(1)所需测量量：悬点至球心的距离l，摆球被拉起或碰后的角度θ.

(2)速度的计算：v＝ .

(3)碰撞情景的实现：如图2所示，用 的方法增大两球碰撞时的能量损失.

(4)器材：带细线的摆球(两套)、铁架台、量角器、坐标纸、胶布.图2贴胶布答案方案3：利用“光滑”水平面结合打点计时器.

(1)所需测量量：纸带上两计数点间的距离Δx，小车经过Δx所用的时间Δt.

(2)速度的计算：v＝ .

(3)碰撞情景的实现：如图3所示，A运动，B静止，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两个小车连接成一体.(4)器材：长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、撞针、橡皮泥.图3三、实验步骤不论哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下：

1.用天平测出相关质量.

2.安装实验装置.

3.使物体发生一维碰撞，测量或读出相关物理量，计算相关速度，填入预先设计好的表格.

4.改变碰撞条件，重复实验.

5.通过数据分析处理，找出碰撞中的不变量.

6.整理器材，结束实验.四、数据处理将实验中测得的物理量填入下表，物体碰撞后运动的速度与原来的方向相反时需要注意正负号.通过研究以上实验数据，找到碰撞前后的“不变量”.1.保证两物体发生的是 ，即两个物体碰撞前后沿 .

2.若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时要注意利用水平仪确保导轨 .

3.若利用摆球进行 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 123解析　由机械能守恒定律可知：mAgL(1－cos α)＝ ，则A球向下摆到与B球相碰前的速度为vA＝ ，碰后A球的速度vA′＝

，碰后B球做平抛运动，B球落地时水平方向的分速度vB′＝ .在碰撞中物体质量与速度的乘积之和不变，则mAvA＝mAvA′＋mBvB′.故有

.解析答案答案　(1)落地点　

(2)L、α、β、H、s、mA、mB

(3)返回[文章尾部最后300字内容到此结束,中间部分内容请查看底下的图片预览]

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