9．用刻度尺量出线段OM、OP、O'N的长度。 10．分别算出 m1 OP与 m1 OM m2 ON 看 m1 OP 与 m1 OM m2 ON 在实验误差允许的范围内是否相等。
m1
S1
O
O’
N P M
m1
S1’
m2
O
O’ N P M
S2’
碰撞时的动态过程
m1
例4.在本实验中，不需要测量的物理量有（ ）
A、入射小球和被碰小球的质量
B、入射小球和被碰小球的直径
C、斜槽轨道的末端距地面的高度
D、入射球开始滚下时的初位置与碰撞前位置的
高度差
E、入射球未碰撞时飞出的水平距离
F、入射球和被碰球碰撞后飞出的水平距离
CD
例5.在“验证碰撞中的动量守恒”实验中：
(1)安装和调整实验装置的要求是：① ； ② ． (2)某次实验得出小球的落点情况如下图所示， 假设碰撞中动量守恒，则碰撞小球质量m1和被撞 小球质量m2之比m1：m2为 4:1 ． (3)在实验中，根据小球的落点情况，若等式 0’N= OP+OM 成立，则可证明碰撞中系统 的动能守恒.
m2
O
O’ N P M
碰撞时的轨迹示意图
例1.在本实验中，入射球每次滚下都应从 斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了 使（ ）
A、小球每次都能水平飞出槽口
B、小球每次都以相同的速度飞出槽口
C、小球在空中飞行的时间不变 D、小球每次都能对心碰撞 B
例2. 在本实验中，安装斜槽轨道时，应让斜 槽末端点的切线保持水平，这样做的目的是 为了使（ )
6．把被碰球放在小支柱上，调节装置使两小球相碰 时处于同一水平高度，确保入射球运动到轨道出口端 时恰好与靶球接触而发生正碰。
7．再让入射小球从同一高度处由静止开始滚下，使 两球发生正碰，重复10次，仿步骤5求出入射小球的 落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。 8．过 O、N作一直线，取OO'=2r（可用游标卡尺测出 一个小球的直径）， O' 就是被碰小球碰撞时的球心竖 直投影位置。
验证动量守恒定律的实验装置
m1 入射小球
m1v1 m1v1 m2v2
且m1>m2
/
/
m2 被碰小球
o’
验证
m1OP m1OM m2O N
'
m1OP m1OM m2 (ON 2r )
OP：表示m1以v1平抛时的水平射程S1; OM：表示m1以v1/平抛时的水平射程 Ｓ１’
实验步骤:
1．用天平测出两个小球的质量m1、m2。
2．安装好实验装置，将斜槽固定在桌边，并使斜 槽末端点的切线水平。
3．在水平地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。 4．在白纸上记下重锤线所指的位置O，它表示入射 球m1碰前的位置。 5．先不放被碰小球，让入射球从斜槽上同一高度处 由静止开始滚下，重复 10 次，用圆规作尽可能小的 圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是入射球不 碰抛时的水平射程 Ｓ２’
需要测量的物理量
☆1、用天平称量两小球质量m1、m2。
☆2、用游标卡尺测量两小球直径， 并计算小球半径r.
☆3、小球水平射程.
【实验器材】
刻度尺 圆规、白纸、复写纸 天平及砝码 游标卡尺
斜槽、重锤、入射小球、被碰小球
实验条件
◇ 1、入射小球的质量m1大于被碰小球的质量m2. ◇ 2、入射小球半径等于被碰小球的半径r.
C
A
B
D
D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．
E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块 A、B运 动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、 D 挡板时停止计时，记下 A 、 B 分别到达 C 、 D 的运动 时间t1和t2．
本实验中还应测量的物理量是 B的右端至D板的距离L2，利用上述测量的实验数据, _____________________
◇ 3、斜槽末端的切线方向水平.
◇ 4、使小支柱与槽口的距离等于小球直径. ◇ 5、入射小球每次必须从斜槽同一高度处由静 止开始释放. ◇ 6、两球碰撞时，球心等高或在同一水平线上.
实验注意事项
△1 注意游标卡尺的读数规则.
△２ 注意两小球碰撞时应使入射小球的速度方 向与两小球球心连线在同一水平线上. △3 注意m2的水平射程应为o 点到落点间的距 离. △4、落点的确定：用圆规画尽可能小的圆把所有 的小球落点圈在里面，圆心就是落点的平均位置. △5、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.
实验:验证碰撞中的动量守恒定律
物理模型
碰撞前：
两个小球的一维碰撞
碰撞后：
实验目的
验证碰撞中系统动量是否守恒 m1v1+ m2v2 = m1v/1+ m2v/2
实验原理：
当v2 =0时， m1v1
m1v1 m2v2
/
/
两小球下落高度相同，飞行时间相同，水平 速度与水平位移成正比。 m1OP m1OM m2 (ON 2r )
例6．用如右图所示的装置进行以下实验： A．先测出滑块A、B的质量M、m及滑块与桌面 间的动摩擦因数μ，查出当地的重力加速度g。 B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧 压缩，滑块B紧靠在桌边。 C．剪断细线，测出滑块B做平抛运动落地时到 重锤线的水平位移s1和滑块A沿桌面滑行距离s2。 （1）为验证动量守恒，写出还须测量的物理量 及表示它的字母： 桌面离地面高度h . B A （2）动量守恒的表达式为: m M O (用上述物理量的字母表示)
A、入射球得到较大的速度 B、入射球与被碰小球对心碰撞后的速度为
水平方向 C、入射球与被碰球碰撞时动能无损失 D、入射球与被碰球碰后均能从同一高度飞 出
B
例3.在做“碰撞中的动量守恒”实验中，实验 必须要求的条件是 ( BCD )
A．斜槽轨道必须是光滑的 B．斜槽轨道末端的切线是水平的 c．入射球每次都要从同一高度由静止滚下 D．碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连 线与轨道末端的切线平行
（2）解： 对B，
1 2 h gt 2
t
s1 v B t
v B s1
g 2h
2h g
1 2 Mgs Mv 对A， 2 A 2
v A 2 gs2
由动量守恒定律
即
MvA mvB
M 2 gs 2 ms1
g 2h
例 7 ．气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是 利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使 滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为 没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导 轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置 如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验 步骤如下： A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； B．调整气垫导轨，使导轨处于水平； C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动 卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；
L1 L2 mA mB 0． 验证动量守恒定律的表达式是__________________ t1 t2
C A B D