实验：验证动量守恒 河 北 省 邢 台 市 英 华 学 校 2004年5月
实验目的、器材及装置 实验过程动画模拟 数据处理 思考与练习 小结
【实验目的】 验证动量守恒 【实验器材】 天平、刻度尺、游标卡尺（测小球直径）、碰撞实验器、复写纸、白纸、重锤、两个直径相同质量不同的小球
说明： m1 m1 为入射小球， o’ m2 为被碰小球。 且m1>m2 m2 验证动量守恒定律的实验装置 返回目录
m1 O O’ N P M 只有入射小球从固定点下落时的情况
m1 m2 O O’ N P M 碰撞时的动态过程
m1 m2 O O’ N P M 碰撞时的轨迹示意图 返回目录
【数据处理】 由于v1、v1/、v2/均为水平方向，且它们的竖直下落高度都相等，所以它们飞行时间也相等，若以该时间为时间单位，那么小球的水平射程的数值就等于它们的水平速度。在右图中分别用OP、OM和O/N表示。因此只需验证：m1OP=m1OM+m2(ON-2r）即可。 · 返回目录
题 目 某同学用下图装置做验证动量守恒定律的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次. a b O A B C H
问 题 ⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些选项 _____________. 问 题 ⑴本实验必须测量的物理量有以下哪些选项 _____________. A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H B.小球a、b的质量ma、mb C.小球a、b的半径r D.小球a、b 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC F. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h ⑵小球a、b的质量ma、mb应该满足什么关系?为什么? ⑶放上被碰小球后,两小球碰后是否同时落地?如果不是同时落地,对实验结果有没有影响?为什么?这时小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_____点和_____点. B E A C 下页
⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是: ________________________________________. ⑷为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,右图给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为__________cm. ⑸按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是: ________________________________________. ⑹如果两球相碰中有较大的动能损失，即不是弹性碰撞，那么以上验证式还成立吗？为什么？ 45.90 45 46 47 ma OB= maOA + mb OC 下页 返回目录
学生实验和练习中的环境不同，造成了b球的抛出点也不同，处理问题时一定要灵活对待： ①在学生实验中，a球的抛出点在斜面的边缘，b球的抛出点在立柱处。最终要验证的关系式是—— m1OP=m1OM+m2(ON-2r）。因此，需要测小球的直径。 ②在练习所反映的实验中，两球的抛出点相同，都在斜面的边沿处。最终要验证的关系式是—— ma OB= ma OA+ mb OC 。因此，不需要测小球的直径。 返回目录
再见 再 见 结束键
答 案 ⑵ ma> mb，保证碰后两球都向前方运动； (6) 成立，动量守恒。 (3) 不同时落地，无影响，平抛的飞行时间相同； 答 案 ⑵ ma> mb，保证碰后两球都向前方运动； (3) 不同时落地，无影响，平抛的飞行时间相同； (6) 成立，动量守恒。 返回键