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课件网) 1.4 实验：验证动量守恒定律 第一章 动量守恒定律 人教版（2019）高中物理选择性必修第一册 4 6 3 5 2 1 新 课 导 入 实 验 原 理 和 思 路 实 验 设 计 方 案 小 组 实 验 操 作 实 验 总 结 汇 报 课 堂 小 结 目录 学 习 目 标 7 物理观念：通过两个实验，使学生进一步理解动量守恒定律， 并且完善运动与力的观念。 科学思维：能根据碰撞模型，多角度证明实验过程满足动量守 恒；通过小组合作、思考讨论，设计多种实验方案, 培养综合分析能力。 学 习 目 标 科学探究：能依据已有知识合理设计实验方案，能合理地选择实 验器材，正确测得实验数据，分析实验数据，并形成 结论。 科学态度与责任：坚持实事求是的原则和严谨的科学态度，学会团 结合作，分享自己的思维看法并能客观的学习别 的同学的优秀观点。 1.提问：动量守恒的条件？ (1)系统不受外力。 (2)系统受到外力，但外力的合力为零。 (3)系统所受外力合力不为零，但系统内力远大于外力， 外力相对来说可以忽略不计，因而系统动量近似恒。 (4)系统在这一方向上动量守恒。 新 课 导 入 2.提问：生活中满足动量守恒的过程有哪些？ 碰撞过程 火箭发射 爆炸等过程 实 验 设 计 思 路 这些物理量需要满足什么关系即可证明动量守恒？ 问题引导1 如何设计实验，使两个物体所组成的系所受外力的矢量和近似为0？ 问题引导2 问题引导3 需要测量哪些物理量，并且思考如何测量？ 质量测量：天平 速度测量： (1)光电门 (2)打点计时器 (3)平抛运动 碰撞中时间极短，内利远大于外力符合要求 举例说明 实 验 设 计 思 路 测出物体的质量m和碰撞前、后物体的速度v、v′， 测出碰撞前的动量 p＝m1v1＋m2v2 测出碰撞后的动量 p′＝m1v1′＋m2v2′ 看碰撞前、后动量是否守恒。 举 例 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 a．实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。 b．实验思路： 利用气垫导轨来减小摩擦力，利用光电计时器测量滑块碰撞前后的速度。通过在滑块上添加已知质量的物块来改变碰撞物体的质量。 问题引导：气垫导轨是否需要调成水平，如果需要，有哪些办法 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 c. 实验情境设计 1.选取两个质量不同的滑块，在两个滑块相互碰撞的端面装上弹性碰撞架，滑块碰撞后随即分开。 2.在两个滑块碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动。碰后共速。 3.在两个滑块间放置轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动。 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 d.数据测量 （1）滑块的质量用天平直接测量。 （2）速度的测量： v＝ ，式中的x为滑块上挡光板的宽度，t为滑块上的挡光板经过光电门的时间。由于挡光片的宽度是一样的，所以速度可以用 表示。 问题引导：实验中如果碰撞前后出现速度方向不一致，如何记录？ 规定正方向，与正方向一致是正的数值，与正方向相反速度为负值。 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 e.实验数据记录表1. 质量m 时间t 次数 A滑块m1 B滑块m2 A碰前t1 B碰前t2 A碰后t'1 B碰后t'2 1 2 3 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 e.实验数据记录表2. 总动量 次数 1 2 3 f. 实验结论 在误差允许的范围内，如果＝, 碰撞前后两个小车的动量守恒。 . 实 验 设 计 方 案 方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒 g.误差分析 （1）碰撞中其他 ... ...
