实验 验证动量守恒定律
一、实验目的
验证碰撞中的动量守恒．
二、实验原理
1．质量为m1和m2的两个小球发生正碰，若碰前m1运动，m2静止，根据动量守恒定律应有：m1v1＝m1v1′＋m2v2′．
2．因小球从斜槽上滚下后做平抛运动，由平抛运动知识可知，只要小球下落的高度相同，在落地前运动的时间就相同．则小球的水平速度若用飞行时间作时间单位，在数值上就等于小球飞出的水平距离．所以只要测出小球的质量及两球碰撞前后飞出的水平距离，代入公式，即m1OP＝m1OM＋m2ON．若在实验误差允许范围内成立，就验证了两小球组成的系统碰撞前后总动量守恒．式中OP、OM和ON的意义如图所示．
三、实验器材
斜槽，大小相等质量不同的小钢球两个，重垂线一条，白纸，复写纸，天平一台，刻度尺，圆规，三角板．
四、实验步骤
1．用天平测出两小球的质量，并选定质量大的小球为碰撞球．
2．按照图所示安装实验装置，调整固定斜槽，调整时应使斜槽末端水平．
3．白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O．
4．不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某固定高度处自由滚下，重复10次，用圆规画尽量小的圆把所有的小球落点圈在里面．圆心P就是小球落点的平均位置．
5．
把被碰小球放在槽口上，让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，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，最后代入m1OP＝m1OM＋m2ON，看在误差允许的范围内是否成立．
五、注意事项
1．斜槽轨道末端的切线必须水平，判断是否水平的方法是将小球放在斜槽轨道平直部分任一位置，若小球均能保持静止，则表明斜槽末端已水平．
2．入射小球每次都必须从斜槽轨道同一位置由静止释放，可在斜槽适当高度处固定一挡板，使小球靠着挡板，然后释放小球．
3．入射球的质量应大于被碰球的质量．
4．实验过程中确保实验桌、斜槽、记录所用的白纸的位置要始终保持不变．
5．在计算时一定要注意m1、m2与OP、OM和ON的对应关系．
6．应尽可能的在斜槽较高的地方由静止释放入射小球．
