课件编号13333802

1.4.2 实验:验证动量守恒定律(数据处理与创新) 人教版(2019)选择性必修第一册(共30张PPT)

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:62次 大小:1910619Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 第一章 动量守恒定律 第4节 实验:验证动量守恒定律 第2课时 数据处理与创新 任务1 数据处理 情境引入 课本“参考案例1”中的气垫导轨如图所示。图中两滑块上分别装有遮光片,遮光片的宽度为 。气垫导轨的框架上安装有光控开关,并与计时装置相连,构成光电计时装置。从遮光片穿入光电门将光挡住开始计时,穿过光电门后不再挡光则停止计时,记录的时间为 。 问题引领 1.滑块的速度如何计算? [答案] 滑块通过光电门时,光电计时器记录宽度为 的遮光片的遮光时间 ,那么可以计算出遮光片经过光电门的平均速度 ,由于遮光片的宽度很小,通过光电门的时间很短,往往以此平均速度当作滑块经过光电门时的瞬时速度。 2.如何区分滑块碰撞前后的速度 [答案] 比较碰撞前后滑块通过光电门的时间长短。 知识生成 碰撞前后滑块在气垫导轨上的运动都是①_____,因此我们测量滑块匀速运动的速度即可,假设滑块通过光电门的时间为 ,滑块上面遮光片的宽度为 ,则滑块的速度 ②_ ____。 匀速直线运动 应用探究 [活动]根据纸带求碰撞前后的动量 例1 某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验:将打点计时器固定在光滑的长木板的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车 的后面。让小车 运动,小车 静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,如图1,碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体。他在安装好实验装置后,先接通电源然后轻推小车 ,使 获得一定的速度,打点计时器在纸带上打下一系列的点,已知电源频率为 。 (1)实验中打出的纸带如图2所示,并测得各计数点间距标在图上,则应选_____段计算 的碰前速度;应选_____段计算 和 碰后的共同速度(选填“ ”、“ ”或“ ” )。 (2)已测得小车 的质量 ,小车 的质量 ,由以上测量结果可得:碰前 _____ ;碰后 _____ 。(计算结果保留2位有效数字) (3)由以上实验结果可知,在误差允许的范围内, 碰撞过程中_____不变。 系统的总动量 [解析] (1) 碰后粘在一起,速度减小,相等时间内的间隔减小,可知应选择BC段来计算 的碰前速度,应选择DE段计算 碰后的共同速度。 (2) 碰前的速度 ,碰后共同速度 ,碰前: 。碰后: 。可知在误差允许范围内, 碰撞过程中,系统的总动量保持不变。 分析问题碰撞前的总动量怎么求?碰撞后的总动量怎么求? 【提示】碰撞前小车 静止,所以碰撞前的总动量等于碰撞前小车 的动量;碰撞后两小车粘合成一体,可用整体法计算碰撞后的总动量。 任务2 数据分析 情境引入 某同学用如图所示的装置做验证动量守恒定律的实验。先将 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的 球放在斜槽轨道末端水平段的最右端上,让 球仍从固定点由静止开始滚下,和 球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。 问题引领 1.本实验必须测量的物理量有_@12@_____。(填写选项对应的字母) A.斜槽轨道末端距水平地面的高度 B.小球 、 的质量 、 C.小球 、 的半径 D.小球 、 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间 E.记录纸上 点到 、 、 各点的距离 、 、 F. 球固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差 BE [解析] 小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间 相等,如果碰撞过程动量守恒,则有 ,两 ... ...

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