湖南省高考?xì)v史一輪復(fù)習(xí) 第6章第2節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律課件 粵教版

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1、第第2節(jié)節(jié)實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律【例1】在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，為了使實(shí)驗(yàn)得到較好的效果：( 1 ) 在 調(diào) 整 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 時(shí) ， 應(yīng) 注 意 調(diào) 整 軌 道 末 端_；這是為了_(2)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)，比較斜槽軌道上較低位置和較高位置，應(yīng)選擇_釋放小球，理由是_基本實(shí)驗(yàn)過程圖625(3)如碰撞小球的半徑為r1，質(zhì)量為m2，實(shí)驗(yàn)記錄下小球的落點(diǎn)為M、P、N，如圖625所示，則本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的根據(jù)是看_【解析】 (1)切線沿水平方向；保證入射小球和被碰小球在碰后都能做平拋運(yùn)動(dòng) (2)較高位置；因?yàn)槿肷淝蛟谂鲎睬翱色@得較大的速度，和被碰球之間的相互作用時(shí)間可以縮短

2、，增大它們之間的相互作用力，球所受的阻力可忽略不計(jì) (3)m1OM+m2ON是否與m1OP相等【點(diǎn)評】 驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律是力學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)，在高考中占有重要地位 1對實(shí)驗(yàn)的要求不明確 2不能準(zhǔn)確確定小球的起點(diǎn)與落點(diǎn) 3不理解實(shí)驗(yàn)原理導(dǎo)致對所需測量的物理量不清楚【例2】某同學(xué)用圖626(甲)所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄

3、紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡重復(fù)這種操作10次圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上垂直投影點(diǎn).B球落點(diǎn)痕跡如圖(乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊圖626(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為_cm.(2)在以下選項(xiàng)中，哪些不是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？答_(填選項(xiàng)號)A水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；BA球與B球碰撞后，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離；C測量A球與B球的直徑；D測量A球和B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比)；E測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度【錯(cuò)解一】 (1)64.47.【錯(cuò)解二】 (1)隨便找一個(gè)落點(diǎn)來測量【錯(cuò)解三】 (2)ABCD【錯(cuò)解原因】

4、 錯(cuò)解一在于沒有仔細(xì)觀察刻度尺的刻度，該刻度尺為厘米刻度尺，故其最小分度為cm，應(yīng)估讀到0.1cm位 錯(cuò)解二是因?yàn)椴幻靼兹绾稳∑骄?錯(cuò)解三為典型錯(cuò)誤，原教材小球B放在小支柱上時(shí)的正上方，故需要測量A、B球的直徑，而本題B放在斜槽的末端，其平拋起點(diǎn)即為O點(diǎn)，則不必測量小球的直徑，此錯(cuò)誤的根本原因在于不明確我們需要測量的是A、B平拋的水平位移，故其平拋的拋出點(diǎn)的正下方即為水平位移的起點(diǎn)【正解】 (1)A球與B球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同，在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，水平射程與其速度成正比水平射程是落點(diǎn)到O點(diǎn)的水平距離，而落點(diǎn)是將10個(gè)痕跡點(diǎn)用盡量小的圓圈起來，其圓心即為落點(diǎn)從尺上讀數(shù)就可讀出64.2c

5、m65.2cm. (2)此實(shí)驗(yàn)使用平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，兩小球拋出點(diǎn)相同，都從R處拋出，故不用測量兩小球的直徑CE選項(xiàng)不選【答案】 (1)64.265.2(2)ABD【糾錯(cuò)心得】 用作圓法找出平均落點(diǎn)后再讀數(shù)；本實(shí)驗(yàn)裝置沒有小支柱，兩小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)相同【例3】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，在小車A的前端黏有橡皮泥，設(shè)法使小車A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來靜止的小車B相碰并黏在一起，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)計(jì)如圖627(甲)所示，在小車A的后面連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，長木板下墊著小木片用以平衡摩擦力題型驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的遷移運(yùn)用題型驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的遷

6、移運(yùn)用圖627 (1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖(乙)所示，并測得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離在圖上標(biāo)出A為運(yùn)動(dòng)起始的點(diǎn)，則應(yīng)選_段來計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選_段來計(jì)算A和B碰后的共同速度 (2)已測得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB= 0 . 2 0 k g ， 則 由 以 上 結(jié) 果 可 得 碰 前 總 動(dòng) 量=_kgm/s，碰后總動(dòng)量=_kgm/s.得到的結(jié)論是_(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)【切入點(diǎn)】通過紙帶和文字?jǐn)⑹鲞M(jìn)行判斷，速度大時(shí)點(diǎn)之間距離大要知道平均速度的求法【解析】 因?yàn)樾≤嘇與B碰撞前、后都做勻速運(yùn)動(dòng)，且碰后A與B黏合在一起，其共同速度比A原來的速度小所以應(yīng)選點(diǎn)跡分布均勻且點(diǎn)距較

7、大的BC段計(jì)算A的碰前速度，點(diǎn)間距小的DE段計(jì)算A和B碰后的共同速度2210.5 10m/s1.05m/s0.02 56.95 10 0.695m/s0.02 5 0.40 1.05kg m/s0.420kg m/s 0.400.200.695kg mAAABAAABAAABvvvpm vpmmv 由圖可知，碰前 的速度和碰后的共同速度分別為 故碰撞前后的總動(dòng)量分別為： /s0.417kg m/s，在誤差允許的范圍內(nèi)系統(tǒng)動(dòng)量守恒【思維拓展】本題說明了另外一種驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的例子，值得注意其方法，下題還列舉了用擺球做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)例對于相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，在解析過程中要從實(shí)驗(yàn)原理出發(fā)進(jìn)行研究，不

8、能對實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行死記硬背跟蹤訓(xùn)練跟蹤訓(xùn)練1用如圖628所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，質(zhì)量為mA的鋼球A用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，質(zhì)量為mB的鋼球B放在離地面高度為H的水平面上，O點(diǎn)到A球球心的距離為L，使懸線在A球釋放前張直，且與豎直線的夾角為；A釋放后擺動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)恰好與B球正碰，碰撞后，A球把輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線夾角處，B球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復(fù)寫紙的白紙D.保持角度不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，白紙上記錄了多個(gè)B球的落點(diǎn)圖中s是B球平均落點(diǎn)到平臺邊緣的水平距離 1_ _ _ _ _()2_.ABABABppABpp 為了驗(yàn)證兩球碰撞過程動(dòng)量守恒，應(yīng)測量 、_、等物理量 用字母表

9、示 用測得的物理量表示碰撞前 球、 球的動(dòng)量：，碰撞后 球、 球的動(dòng)量：，圖628LHsmAmB02(1 cos)AmgL2(1 cos)AmgL2Bgm sl 21.1(1 cos)2AAAABBABAABAAAm vm vm vmmvvvABm vm gLAL 要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律需要測量的物理量有：兩個(gè)小球的質(zhì)量、，碰撞前后的速度 、對于小球 ，從某一固定位置擺動(dòng)到最低點(diǎn)與小球 碰撞時(shí)的速度可以由機(jī)械能守恒定律算出，由此可以看出需要測出從懸點(diǎn)到小球 的球心間的距離 和擺線與豎直方向【析】的夾角解，221(1 cos)212.22(1 cos)02(1 cos).2AAABBAABAABBAm vm gLBHgtsv tgvssHHpmgLppgmgLpm sH 碰撞后，小球 繼續(xù)擺動(dòng)并推動(dòng)輕桿，一起運(yùn)動(dòng)，碰后的速度也可以由機(jī)械能守恒定律算出，由計(jì)算式：可以看出，需要測出 ，對于小球 ，碰撞后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋知識和得由此可以看出需要測量 、 根據(jù)上面求出，