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文本内容:
课题验证动量守恒定律L4
一、教学目标L教学目标能通过实验验证动量守恒定律
2.学习目标知道验证动量守恒定律的实验方法有哪些;知道验证过程中需要测量的物理量及其测量方法;能够通过列表法和计算对数据进行处理
3.学习重难点【重点】用两种试验方案验证动量守恒的实验思路与注意事项;【难点】两种实验方案中各物理量的测量及实验数据分析
二、学习过程与指导学习过程知识检测导学指导★【导入】思考1验证动量守恒实验中那些物体组成了要研究的系统?阅读课本162如何创造实验条件,使系统所受外力矢量和近似为零?页内容3需要测量那些物理量?如何进行验证?★【自学】实验思路让两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿这条直线运动,创造条件,使系统所受外力的矢量和近似为0,满足______________________的条件物理量的测量研究对象确定后,还需要明确所需测量的物理量和实验器材需要测量物体的,以及两个物体发生碰撞前后各自的___________________________________O物体的质量阅读课本16-17页内可用_________直接测量容数据分析选取质量不同的两个物体进行碰撞,测出物体的质量ml,m2和碰撞前后的速度VI,Vzi,V2,V2,若满足miVl+m2V2=_____________________________________,则验证了碰撞前后总____________守恒任务
一、会研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒指导阅读课本1质量的测量用天平测量.17-18页内容⑵速度的测量v=Ax/At,式中的Ax为滑块上挡光板的宽度,At为数字计时显示器显示的滑块上的挡光板经过光电门的时间.厚德博学志远自强1传承赤水红色精神铸造乌蒙教育品牌⑶碰撞情景的实现如图所示,利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞,利用在滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量.⑷器材气垫导轨、数字计时器、滑块(带挡光板)两个、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥、天平.★【练】
1.某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,气垫导轨装置如图所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组⑴下面是实验的主要步骤
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③接通数字计时器;
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间;
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑥释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧(未画出)的滑块2碰撞,碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;
⑦读出滑块通过光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间AtlMlO.Ol ms,通过光电门2的挡光时间At2=
49.99ms,滑块2通过光电门2的挡光时间A t3=
8.35ms;
⑧测出挡光板的宽度d=5mm,测得滑块1的质量为ml=300g,滑块2(包括弹簧)的质量为m2=200g.⑵数据处理与实验结论
①实验中气垫导轨的作用是A・;B..
②碰撞前滑块1的速度vl为m/s;碰撞后滑块1的速度v2为m/s;碰撞后滑块2的速度v3为m/s;(结果均保留两位有效数字
③碰撞前系统的总动量为mlvl=.碰撞后系统的总动量为mlv2+m2V3=.由此可得实验结论___________________________________________方案二会验证斜槽末端小球碰撞时的动量守恒指导
1、D用天平测出两小球的质量,并选定质量大的小球为入射小球⑵按照如图所示安装实验装置,调整固定斜槽使斜槽末端切线水平⑶白纸在下,复写纸在上且在适当位置铺放好记下铅垂线所指的位置Oo4不放被撞小球,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⑸把被撞小球放在斜槽末端,让入射小球从斜槽同一高度自由滚下,使它们发生碰撞,阅读课本17-18页重复实验10次用步骤⑷的方法,标出碰后入射小球落点的平均位置M和被撞小球落内容点的平均位置N,如图所示o一—•d940•而户N|6连接0N,测量线段OP、OM、0N的长度将测量数据填入自制的表中计算mlOP及ml0M+m20N,看在误差允许的范围内是否相等
2、本实验方案需要注意的事项1入射小球的质量ml大于被碰小球的质量m2mlm
2.2入射小球半径等于被碰小球半径.3入射小球每次必须从斜槽上同一高度处由静止滚下.4斜槽末端的切线方向水平.5为了减小误差,需要找到不放被碰小球及放被碰小球时小球落点的平均位置.为此,需要让入射小球从同一高度多次滚下,进行多次实验.★【练】
2.“验证碰撞中的动量守恒”实验装置如图所示,让质量为ml的小球A从斜槽上的某一位置自由滚下,与静止在支柱上大小相等、质量为m2的小球B发生碰撞.(球A运动到水平槽末端时刚好与B球发生碰撞)•厂飞人⑴安装轨道时,要求轨道末端⑵两小球的质量应满足mlm
2.
(3)实验中还应测量的物理量是.A.两小球的质量ml和m2B.小球A的初始高度hC.轨道末端切线离地面的高度HD.两小球平抛运动的时间tE.球A单独滚下时的落地点P与0点的距离sOPF.碰后A、B两小球的落地点M、N与点的距离sOM和sON⑷若碰撞中动量守恒,根据图中各点间的距离,下列式子可能成立的是mi ONmi ONA,而=丽B.=MPmi OP miOP赢=MN D^=MN
(6)若碰撞过程无机械能损失,除动量守恒外,还需满足的关系式是_________________________________.(用所测物理量的符号表示)★【展】★【思】小组讨论总结反思本节课
三、巩固诊断A层(多选)在“碰撞中的动量守恒实验”中,实验必须要求的条件()。