實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量教學(xué)建議-資料下載頁
2024-12-02 18:16本頁面
【導(dǎo)讀】A、B是兩個(gè)懸掛起來的鋼球，質(zhì)量相等。使B球靜止，拉起A球，放開后A與B碰撞，觀察碰撞前后。換為質(zhì)量相差較多的兩個(gè)小球，重做以上實(shí)驗(yàn)。質(zhì)量并不描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，不是我們追尋的“不變量”。那么，兩個(gè)物體各自的質(zhì)量與自己的速度的乘積之和是不是不變量？碰撞時(shí)可能中間通過彈簧接觸，碰后分開??我們尋找的不變量必須在各種碰撞的情況下都不改變，這樣才符合要求。要保證碰撞是一維的，即保證兩個(gè)物體在碰撞之前沿直線運(yùn)動(dòng)，碰撞之后還沿同一直線運(yùn)。對于每一種碰撞的情況都要填寫一個(gè)類似的表格。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)，你是否找到了碰撞前后的“不變量”？只有根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推導(dǎo)出的許許多多新結(jié)論都與事實(shí)一致時(shí)，它才能成為一條定律。1．光滑桌面上有兩1、2兩個(gè)小球。曉明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾項(xiàng)猜想。經(jīng)計(jì)算，2球增加的動(dòng)能是J，1球減小的動(dòng)能是J，這種猜想也不成立。
【正文】 1．光滑桌面上有兩 2 兩個(gè)小球。 1 球的質(zhì)量為 kg，以速度 8 m/s 跟質(zhì)量 kg 的靜止的 2球發(fā)生碰撞，碰撞后 2球的速度變?yōu)?9 m/s， 1球的速度變?yōu)?5 m/s，方向與原來相同。根據(jù)這些實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù)，曉明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾項(xiàng)猜想。 （ 1）碰撞后 2球獲得了速度，是否是 1球把速度傳遞給了 2球？經(jīng)計(jì)算， 2球增加的速度是 9 m/s，1球減小的速度是 3 m/s，因此，這種猜想不成立。 （ 2）碰撞后 2球獲得了動(dòng)能，是否是 1球把動(dòng)能傳遞給了 2球？經(jīng)計(jì)算， 2球增加的動(dòng)能是 J，1球減小的動(dòng)能是 J，這種猜想也不成立。 （ 3）請你根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)猜想：有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中 2 球所增加的這個(gè)量與 1 球所減小的這個(gè)量相等？請計(jì)算表明。
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