课件编号16062561

1.4实验:验证动量守恒定律之人船模型 课件(共18张PPT)高二上学期物理人教版(2019)选择性必修第一册

日期:2024-06-16 科目:物理 类型:高中课件 查看:23次 大小:2546610Byte 来源:二一课件通
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(课件网) 1.4实验:验证动量守恒定律 一、碰撞及其引发的思考 1.生活中的碰撞现象 1)台球碰撞 2)两节火车厢间的挂钩靠碰撞 3) 微观粒子之间碰撞 4)冰面互推 2.碰撞的情形 1)一维碰撞:两个物体碰撞前沿同一直线运动,碰撞后仍沿同一直线运动。这种碰撞叫做一维碰撞。 2)…… 3.对碰撞的观察和思考 1)实验1: 两个质量相同的钢球碰撞 结论:速度不变(交换速度) 问:不变量一定是速度吗? 实验2:两个质量不相同的钢球碰撞 2)现象:碰撞后速度都变化,质量不同时,速度变化不同 3)思考:碰撞过程中有不变的量吗? 4)猜想:…… 5)结论:不变量与质量m和速度v都有关系 一、碰撞及其引发的思考 一、碰撞及其引发的思考 一般动能不守恒 5.认识碰撞的复杂性: 1)碰撞的情形: 一维碰撞,二维碰撞……. 2)质量的情形: 相同质量、不同质量…… 3)速度情形: 速度方向同向、反向、不共线…… 4)碰撞结果: 速度反向,碰后黏在一起……. 一、碰撞及其引发的思考 二、探究实验 7.过程:取m1=m2 1)交换速度型: 2)反向分开型: 3)碰撞粘结型: 9.结论: 在误差允许的范围内,系统的mv之和不变 二、探究实验 方法一:利用气垫导轨: 二、实验方法 方法二:摆球测速: 实验装置如图所示。 把两个小球用线悬起来,一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰。 可以测量小球被拉起的角度,从而算出落下时的速度;测量被撞小球摆起的角度,从而算出被撞后的速度 方法三:用小车研究碰撞 将打点计时器固定在光滑桌面的一端,把纸带穿过打点计时器,连在小车的后面。让小车A运动,小车B静止。在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个小车连接成一体(如上图)。通过纸带测出它们碰撞前后的速度。 微观粒子之间由于相互碰撞而改变状态,甚至使得一种粒子转化为其他粒子. h h 斜槽末端切向水平 平抛测速:测出碰撞前后各球落点到O间的距离XOP、XOM、XON,各球空中运动时间均相同,设为⊿t,可得速度为 v =XOP/⊿t 为防止碰撞中A球反弹,有mA>mB 落点确定: 测速原理5 平抛测速的其他方案 需测球的直径 测速原理5 二、平均动量守恒(人船模型) 如图所示,长为L的船静止在平静的水面上,立于船头的人的质量为m,船的质量为M,不计水的阻力,人从船头走到船尾的过程中,问船对地面的位移为多大? 例3:载人的气球原来静止在离地面高为h的空中,气球质量为M,质量为m的人要沿气球上的绳梯安全着地,如图所示,则绳梯长度至少为多长? 解: 以人和气球为系统,在人沿绳梯着地的过程中动量守恒,即: (s为气球上升位移) 解得: 所以绳的总长为: 变式3:如图, B为光滑斜面,质量为M,倾角θ,斜面长为S,一个物体A,质量为m,由斜面顶端自由下滑,求当A物体滑到斜面底端时,斜面移动的距离x= 。(设水平面光滑) 解析: 物体A和斜面B系统在水平方向动量守恒,则有: 解得: x scosθ-x 例3:在沙堆上有一木块,M=5Kg,木块上放一爆竹,质量为m=0.10Kg,点燃后木块陷入沙中5cm,若沙对木块运动的阻力恒为58N,不计火药质量和空气阻力,求爆竹上升的最大高度? h=20m ... ...

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