书上给出，也可直接测量，为数字计时器显示的滑块挡光片经过光电门的时间方案二摆球速度的测量，式中为小球释放时或碰撞后摆起的高度，可用刻度尺测量也可由量角器和摆长计算出方案三小车速度的测量，式中是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，为小车经过的时间，可由打点间隔算出验证的表达式方案二三方案四六注意事项前提条件碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”方案提醒若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保导轨水平若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同竖直面内若利用长木板进行实验，可在长木板下垫小木片用以平衡摩擦力若利用斜槽小球碰撞应注意斜槽末端的切线必须水平入射小球每次都必须从斜槽同高度由静止释放选质量较大的小球作为入射小球实验过程中实验桌斜槽记录的白纸的位置要始终保持不变探究结论寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变七误差分析系统误差主要来源于装置本身是否符合要求，即碰撞是否为维碰撞实验是否满足动量守恒的条件如气垫导轨是否水平，两摆球是否等大，长木板实验是否平衡掉摩擦力偶然误差主要来源于质量和速度的测量课堂考点演练课堂互动提能力例实验原理与操作同学用图甲所示的装置通过半径相同的两球的碰撞来验证动量守恒定律图中是斜槽，为水平槽实验时先使球从斜槽上固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作次，得到个落点痕迹再把球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后，球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作次图甲中点是水平槽末端在记录纸上的竖直投影点球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于所在的平面，米尺的零点与点对齐碰撞后球的水平射程应取为在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量填选项号水平槽上未放球时，测量球落点位置到点的距离球与球碰撞后，测量球落点位置到点的距离测量球或球的直径测量球和球的质量或两球质量之比测量水平槽面相对于点的高度实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小解析如题图所示，用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，由此可见圆心的位置是小球做平抛运动时飞行时间相同，所以可以用水平位移的大小关系表示速度的大小关系实验中要测量的数据有两小球的质量，三个落点到点的距离时速度大小分别为将式和图给实验数据代入式得设滑块在碰撞后的速度大小为，由式有代入题给实验数据得设两滑块在碰撞前后的总动量分别为和，则两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为联立式并代入有关数据，得⑩因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律例实验的改进与创新如图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球用细线悬挂于点，点下方桌子的边沿有竖直立柱实验时，调节悬点，使弹性球静止时恰与立柱上的球接触且两球等高将球拉到点，并使之静止，同时把球放在立柱上释放球，当它摆到悬点正下方时与球发生对心碰撞，碰后球向左最远可摆到点，球落到水平地面上的点测出有关数据即可验证两球碰撞时动量守恒现已测出点离水平桌面的距离为，点离水平桌面的距离为，点与桌子边沿间的水平距离为此处，还需要测量的量是和根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为忽略小球的大小解析要验证动量守恒必须知道两球碰撞前后的动量变化，根据弹性球碰撞前后的高度和，由机械能守恒可以求出碰撞前后的速度，故只要再测量弹性球的质量，就能求出弹性球的动量变化根据平抛运动的规律只要测出立柱高和桌面高就可以求出弹性球碰撞前后的速度变化，故只要测量弹性球的质量和立柱高桌面高就能求出弹性球的动量变化根据的解析可以写出动量守恒的方程答案弹性球的质量立柱高桌面高气垫导轨上有两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接如下图甲所示，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为，由图可知离开弹簧后，应该做运动，已知滑块的质量分别为，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是若不计此失误，分开后，的动量大小为，的动量的大小为，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这结论的依据是解析离开弹簧后因水平方向不再受外力作用，所以均做匀速直线运动，在离开弹簧前均做加速运动，两滑块的第个间隔应该比后面匀速时相邻间隔的长度小周期由图知匀速时速度分别为分开后的动量大小均为，方向相反，满足动量守恒，系统的总动量为答案匀速直线两滑块的第个间隔两滑块作用前后总动量相等，均为第十四章动量近代物理初步实验十六验证动量守恒定律课堂效果检测课前知识梳理课堂考点演练课前知识梳理自主回顾打基础实验目的验证碰撞中的动量守恒二实验原理在维碰撞中，测出相碰的两物体的质量和及碰撞前后物体的速度及，找出碰撞前的动量及碰撞后的动量，看碰撞前后动量是否守恒三实验器材方案气垫导轨光电计时器天平滑块两个重物弹簧片细绳弹性碰撞架胶布撞针橡皮泥方案二带细线的摆球两套铁架台天平量角器坐标纸胶布等方案三光滑长木板打点计时器纸带小车两个天平撞针橡皮泥方案四斜槽大小相等质量不同的小球两个重垂线条白纸复写纸天平刻度尺圆规三角板四实验步骤方案利用气垫导轨完成维碰撞实验测质量用天平测出滑块质量安装正确安装好气垫导轨实验接通电源，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改变滑块的质量改变滑块的初速度大小和方向验证维碰撞中的动量守恒方案二利用等长悬线悬挂大小相等的小球完成维碰撞实验测质量用天平测出两小球的质量安装把两个大小相等的小球用等长悬线悬挂起来实验个小球静止，拉起另个小球，放下使它们相碰测速度可以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改变条件改变碰撞条件，重复实验验证维碰撞中的动量守恒方案三在光滑桌面上两车碰撞完成维碰撞实验测质量用天平测出两小车的质量安装将打点计时器固定在光滑长木板的端，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实验接通电源，让小车运动，小车静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接成体运动测速度通过纸带上两计数点间的距离及时间由算出速度改变条件改变碰撞条件重复实验验证维碰撞中的动量守恒方案四利用等大小球做平抛运动完成维碰撞实验先用天平测出小球质量按图所示那样安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，使槽的末端点切线水平，调节实验装置使两小球碰时处于同水平高度，且碰撞瞬间入射小球与被碰小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在地上铺张白纸，在白纸上铺放复写纸在白纸上记下重垂线所指的位置，它表示入射球碰前的位置先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上同高度处滚下，重复次，用圆规画尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射小球发生碰撞前的落地点把被碰小球放在斜槽的末端，让入射小球从同高度滚下，使它发生正碰，重复次，仿步骤求出入射小球落地点的平均位置和被碰小球落地点的平均位置过和在纸上作直线用刻度尺量出线段的长度把两小球的质量和相应的数值代入，看是否成立五数据处理速度的测量方案滑块速度的测量，式中为滑块挡光片的宽度仪器说明书上给出，也可直接测量，为数字计时器显示的滑块挡光片经过光电门的时间方案二摆球速度的测量，式中为小球释放时或碰撞后摆起的高度，可用刻度尺测量也可由量角器和摆长计算出方案三小车速度的测量，式中是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，为小车经过的时间，可由打点间隔算出验证的表达式方案二三方案四六注意事项前提条件碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”方案提醒若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保导轨水平若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同竖直面内若利用长木板进行实验，可在长木板下垫小木片用以平衡摩擦力若利用斜槽小球碰撞应注意斜槽末端的切线必须水平入射小球每次都必须从斜槽同高度由静止释放选质量较大的小球作为入射小球实验过程中实验桌斜槽记录的白纸的位置要始终保持不变探究结论寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变七误差分析系统误差主要来书上给出，也可直接测量，为数字计时器显示的滑块挡光片经过光电门的时间方案二摆球速度的测量，式中为小球释放时或碰撞后摆起的高度，可用刻度尺测量也可由量角器和摆长计算出方案三小车速度的测量，式中是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，为小车经过的时间，可由打点间隔算出验证的表达式方案二三方案四六注意事项前提条件碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”方案提醒若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时，注意利用水平仪确保导轨水平若利用摆球进行实验，两小球静放时球心应在同水平线上，且刚好接触，摆线竖直，将小球拉起后，两条摆线应在同竖直面内若利用长木板进行实验，可在长木板下垫小木片用以平衡摩擦力若利用斜槽小球碰撞应注意斜槽末端的切线必须水平入射小球每次都必须从斜槽同高度由静止释放选质量较大的小球作为入射小球实验过程中实验桌斜槽记录的白纸的位置要始终保持不变探究结论寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变七误差分析系统误差主要来源于装置本身是否符合要求，即碰撞是否为维碰撞实验是否满足动量守恒的条件如气垫导轨是否水平，两摆球是否等大，长木板实验是否平衡掉摩擦力偶然误差主要来源于质量和速度的测量课堂考点演练课堂互动提能力例实验原理与操作同学用图甲所示的装置通过半径相同的两球的碰撞来验证动量守恒定律图中是斜槽，为水平槽实验时先使球从斜槽上固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作次，得到个落点痕迹再把球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让球仍从位置由静止开始滚下，和球碰撞后，球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作次图甲中点是水平槽末端在记录纸上的竖直投影点球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于所在的平面，米尺的零点与点对齐碰撞后球的水平射程应取为在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量填选项号水平槽上未放球时，测量球落点位置到点的距离球与球碰撞后，测量球落点位置到点的距离测量球或球的直径测量球和球的质量或两球质量之比测量水平槽面相对于点的高度实验中，关于入射小球在斜槽上释放点的高低对实验影响的说法中正确的是释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度的测量越准确释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，轨道对被碰小球的阻力越小解析如题图所示，用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，由此可见圆心的位置是小球做平抛运动时飞行时间相同，所以可以用水平位移的大小关系表示速度的大小关系实验中要测量的数据有两小球的质量，三个落点到点的距离