人教版新教材《动量守恒定律》课件1

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/9/3 Thursday,0,4,实验,:,验证动量守恒定律,4实验:验证动量守恒定律,1,人教版新教材动量守恒定律课件1,2,自主阅读,自我检测,一、实验目的,验证碰撞中的动量守恒。,二、实验原理,在一维碰撞,(,碰撞前后物体都在同一直线上运动,),的情况下,令两个物体的质量分别为,m,1,、,m,2,碰撞前的速度分别为,v,1,、,v,2,碰撞后的速度分别为,v,1,、,v,2,如果速度的方向与设定的坐标轴的正方向一致,取正值,反之则取负值。测出,m,1,、,m,2,v,1,、,v,2,v,1,、,v,2,若,m,1,v,1,+m,2,v,2,=,那么碰撞中动量守恒。,m,1,v,1,+m,2,v,2,自主阅读自我检测一、实验目的m1v1+m2v2,3,自主阅读,自我检测,三、参考案例,1,研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒,1,.,实验中物理量的测量,(1),质量的测量,:,用,测量质量。,(2),速度的测量,:,利用公式,v=,式中,x,为滑块,(,挡光片,),的宽度,t,为计时器显示的滑块,(,挡光片,),经过光电门所对应的时间。,(3),利用在滑块上,的方法改变碰撞物体的质量。,天平,增加重物,自主阅读自我检测三、参考案例1研究气垫导轨上滑块碰撞时的动,4,自主阅读,自我检测,2,.,实验方法,(1),用细线将弹簧片压缩,放置于两个滑块之间,并使它们静止,然后烧断细线,弹簧片弹开后落下,两个滑块随即向相反方向运动,(,图甲,),。,(2),在两滑块相碰的端面上装上弹性碰撞架,(,图乙,),可以得到能量损失很小的碰撞。,(3),在两个滑块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,把两个滑块连成一体运动,(,图丙,),这样可以得到能量损失很大的碰撞。,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测2.实验方法(1)用细线将弹簧片压缩,放置,5,自主阅读,自我检测,【实验器材】,气垫导轨,(,含气泵,),、光电计时器、滑块,(,带挡光板、两个,),、弹簧片,(,或弹簧,),、细绳、弹性碰撞架、撞针、橡皮泥。,【实验步骤】,(1),用,测出两滑块的质量,用,_,测出滑块上挡光片的宽度。,(2),安装好气垫导轨,调节导轨下面的调节旋钮,直到水平仪中的气泡位于,此时导轨水平。,(3),接通气泵的电源,向气垫导轨通入压缩空气。,(4)(,按照实验方案,(2),把滑块,2,放在气垫导轨的中间,使滑块,1,挤压导轨左端弹射架上的橡皮筋后释放滑块,1,。,(5),记录滑块,1,通过光电门的时间,t,1,碰后滑块,1,和滑块,2,依次通过光电门的时间,t,1,、,t,2,。,天平,毫米刻度尺,中央,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测【实验器材】气垫导轨(含气泵)、光电计时器、,6,自主阅读,自我检测,【数据处理】,结论,:,。,【注意事项】,(1),气垫导轨是一种精度较高的现代化仪器,切忌振动、重压,严防碰伤和划伤,绝对禁止在不通气的情况下将滑块在轨面上滑动。,(2),调整气垫导轨时要利用水平仪确保导轨,。,碰撞前两滑块的动量之和等于碰撞后两滑块的动量之和,水平,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测【数据处理】碰撞前两滑块的动量之和等于碰撞后,7,自主阅读,自我检测,四、参考案例,2,研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒,实验中物理量的测量,如图所示,质量较大的小球从斜槽上固定位置滚下来,跟放在斜槽末端的另一质量较小的球发生碰撞后都做,运动。由平抛运动知识可知,各小球落地的,相等。这样如果用小球的飞行时间作时间单位,那么小球飞出的,在数值上就等于它的水平速度。因此,只要分别测出两小球的质量,m,1,、,m,2,和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离,OP,以及入射小球与被小球碰撞后在空中飞出的水平距离,OM,和,ON,若在实验误差允许的范围内,m,1,OP=,就验证了小球组成的系统碰撞前后总动量守恒。,平抛,时间,水平距离,m,1,OM+m,2,ON,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测四、参考案例2研究斜槽末端小球碰撞时的动量,8,自主阅读,自我检测,【实验器材】,斜槽、铅垂线、大小相等而质量不等的小球两个、白纸、复写纸、刻度尺、圆规、三角板、天平。,【实验步骤】,(1),用,测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球。,(2),按照图所示,安装实验装置。调整固定斜槽,应使斜槽末端,即在水平槽上放置小球,小球能够保持静止,说明槽口末端水平。,(3),在水平地面上适当位置铺放白纸,在白纸上铺放复写纸,记下,所指的位置,O,。,(4),不放被碰小球,让入射小球从斜槽上某固定高度滚下,重复,10,次。用尽可能小的,把所有的小球落点圈在里面,_,P,就是小球落点的平均位置。,天平,水平,铅垂线,圆,圆心,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测【实验器材】斜槽、铅垂线、大小相等而质量不等,9,自主阅读,自我检测,(5),把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球从,高度滚下,使它们发生碰撞,重复实验,10,次。用步骤,(4),的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置,M,和被碰小球的落点的平均位置,N,。如图所示。,(6),连接,ON,测量线段,OP,、,OM,、,ON,的长度。将测量数据填入表中。,同一,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测(5)把被碰小球放在斜槽末端,让入射小球从,10,自主阅读,自我检测,【数据处理】,记录分析,结论,:,。,【注意事项】,(1),斜槽末端点的切线要水平。,(2),入射小球的质量大于被碰小球的质量。,(3),每次入射小球在斜槽上同一高度自由滚下。,(4),白纸铺好后不能移动。,碰撞前两小球的动量之和等于碰撞后两小球的动量之和,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测【数据处理】碰撞前两小球的动量之和等于碰撞后,11,自主阅读,自我检测,正误判断,1,.,气垫导轨使用前须调节到水平状态。,(,),2,.,在气垫导轨上放滑块前,须先给导轨通压缩空气。,(,),3,.,滑块通过光电门时的速度大小等于挡光片的宽度与挡光时间的比。,(,),4,.,利用斜槽验证动量守恒时,斜槽末端不需要调整到水平。,(,),解析,:,只有斜槽末端水平,才能保证小球碰前或碰后做平抛运动,进而用水平射程替代速度。,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测正误判断解析:只有斜槽末端水平,才能,12,自主阅读,自我检测,5,.,利用斜槽验证动量守恒时,入射小球的质量可以小于被碰小球的质量。,(,),6,.,利用斜槽验证动量守恒时,两小球碰后的速度大小可以用它们做平抛运动的水平距离替代。,(,),解析,:,为保证入射小球碰后不反弹,其质量须大于被碰小球的质量。,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),自主阅读自我检测5.利用斜槽验证动量守恒时,入射小球的质量可,13,问题一,问题二,当堂检测,实验原理与操作,典例剖析,例题,1,某同学用如图所示装置通过半径相同的,A,、,B,两球的碰撞来验证碰撞过程中的动量守恒,图中,PQ,是斜槽,QR,为水平槽。实验时先使,A,球从斜槽上某一固定位置,G,由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。重复上述操作,10,次,得到,10,个落点痕迹。再把,B,球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让,A,球仍从位置,G,由静止开始滚下,和,B,球碰撞后,A,、,B,球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作,10,次。图中,O,点是水平槽末端,R,在记录纸上的垂直投影点,B,球落点痕迹如图所示,其中刻度尺水平放置,且平行于,G,、,R,、,O,所在的平面,刻度尺的零点与,O,点对齐。,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),问题一问题二当堂检测实验原理与操作第一章4实验验证动量守,14,问题一,问题二,当堂检测,(1),碰撞后,B,球的水平射程应取为,cm,。,(2),在以下选项中,本次实验必须进行的测量是,。,A.,水平槽上未放,B,球时,A,球落点位置到,O,点的距离,B,.A,球与,B,球碰撞后,A,球落点位置到,O,点的距离,C,.A,球与,B,球的质量,D,.G,点相对于水平槽面的高度,第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),第一章,4,实验验证动量守恒定律,2020-2021【,新教材,】,人教版（,2019,）高中物理选修第一册课件,(,共,24,张,PPT),问题一问题二当堂检测第一章4实验验证动量守恒定律202,15,问题一,问题二,当堂检测,解析,:,(1),本题利用了高度相同、小球运动时间相同,在比例式中,可以用位移代替速度,即变难测物理量为易测物理量,围绕,10,个落点所在的范围作最小的圆,其圆心即为平均落点,x,B,=,64,.