第3讲 实验：验证动量守恒定律
验证动量守恒定律
方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验
(1)测质量：用天平测出滑块质量。
(2)安装：正确安装好气垫导轨。
(3)实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度(①改变滑块的质量；②改变滑块的初速度大小和方向)。
(4)验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案二：利用等长悬线悬挂等大的小球完成一维碰撞实验。
(1)测质量：用天平测出两小球的质量m1、m2。
(2)安装：把两个等大的小球用等长悬线悬挂起来。
(3)实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰。
(4)测速度：通过测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度。
(5)改变条件：改变碰撞条件，重复实验。
(6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案三：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验。
(1)测质量：用天平测出两小车的质量。
(2)安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的后面，在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。
(3)实验：接通电源，让小车A运动，小车B静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成一体运动。
(4)测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由v＝算出速度。
(5)改变条件：改变碰撞条件、重复实验。
(6)验证：一维碰撞中的动量守恒。
方案四：利用等大的小球做平抛运动完成一维碰撞实验。
(1)先用天平测出小球质量m1、m2。
(2)按图所示那样安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端切线水平，调节实验装置使两小球碰撞时处于同一水平高度，且碰撞瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行，以确保正碰后的速度方向水平。
(3)在地上铺一张白纸，在白纸上铺放复写纸。
(4)在白纸上记下重垂线所指的位置O，它表示入射球m1碰前的位置。
(5)先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上同一高度处滚下，重复10次，用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射球发生碰撞前的落地点P。
(6)把被碰小球放在斜槽末端上，让入射小球从同一高度滚下，使它发生正碰，重复10次，仿步骤(5)求出入射小球落地点的平均位置M和被碰小球落地点的平均位置N。
(7)过O和N在纸上作出一直线。
(8)用刻度尺量出线段OM、OP、ON的长度。把两小球的质量和相应的数值代入m1·O＝m1·O＋m2·O，看是否成立。
(9)整理实验器材放回原处。
(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。)
1．在上面的方案一中气垫导轨必须调整成水平状态。(√)
2．在上面的方案二中两小球相撞时球心应位于同一高度。(√)
3．在上面的方案四中入射小球质量应小于被撞小球质量。(×)
4．在上面的方案四中需测出桌面到水平地面的高度。(×)
