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(guī)律-資料下載頁
2024-12-08 19:15本頁面
【導(dǎo)讀】學(xué)案3實驗：探究碰撞中動量的變化規(guī)律。[學(xué)習(xí)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(shè)兩個物體的質(zhì)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(guī)定的正方向一致取正值，相反取負值，看p與p′有什么關(guān)系？1．實驗設(shè)計要考慮的問題。氣墊導(dǎo)軌裝置如圖1所示，由導(dǎo)軌、滑塊、擋光條、光電門等組成，在空腔導(dǎo)軌的兩個。工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)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(chǎn)生的誤差．。設(shè)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(jīng)過光電門的時間，1．調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌，使其水平．是否水平可按如下方法檢查：打開氣泵后，導(dǎo)軌上的滑。從發(fā)生碰撞到第二次拍攝照片，A運動的時間是t1＝ΔsA″v. O點，質(zhì)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(yīng)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(zhì)量 (或兩球質(zhì)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(nèi)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(shù)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(zhì)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(zhì)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(chuàng)新應(yīng)用題組 ] 7．某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做 “ 探究碰撞中的動量變化的規(guī)律 ” 的實驗，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖 6甲所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成．在空腔導(dǎo)軌的兩個 工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)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(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平； ② 向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣； ③ 把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè)，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(diào)節(jié)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(dǎo)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(dǎo)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(fù)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(zhì)量 310 g，滑塊 2(包括橡皮泥 )的質(zhì)量為 205 g；試著完善實驗步驟 ⑥ 的內(nèi)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(shù)字 )． (3) 試說明 (2) 問 中 兩 結(jié) 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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