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课件网) 名人名言 这些看起来天壤之别的运动，遵从着一条相同的科学规律———动量守恒定律。 想像远比知识重要，知识有涯，而想像能环抱整个世界。 ———爱因斯坦 生活实例 生活中的各种碰撞现象 撞车 生活中的各种碰撞现象 打桩机打桩 生活中的各种碰撞现象 钉钉子 生活中的各种碰撞现象 飞鸟撞飞机 生活中的各种碰撞现象 打网球 生活中的各种碰撞现象 拳击 问题起因 大量事实表明，A、B两物体碰撞后，速度发生了变化，当改变A、B两物体的质量时，速度变化的情况也有所不同。那么，碰撞前后存在什么不变量呢？ 最简单的碰撞情形： A、B两物体碰撞前后沿同一条直线运动，即一维碰撞。 探究目标 1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路； 2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法； 3、掌握实验数据处理的方法。 实验思路 1、建立模型：实验必须保证碰撞是一维的，即两个物体在碰撞之前沿同一直线运动，碰撞之后还沿同一直线运动，且方向同向为正，反向为负； 2、用天平测量物体的质量； 3、怎样测量两个物体在碰撞前后的速度？ 测速原理1 光电门测速：测出滑块经过光电门的时间t，则滑块匀速运动的速度为v=L/t 气垫导轨 碰撞滑块 光电门 L 单摆测速：设摆绳长为L，测出摆角θ和β，机械能守恒可得速度为 橡皮泥 θ β 保证两绳等长 测速原理2 橡皮泥 打点计时器测速：测出相邻计数点间的距离⊿X，可得速度为 v =⊿X/⊿t 测速原理3 频闪照片测速：分析频闪照片中A、B滑块碰撞前后的位置情况，设频闪时间间隔为⊿t，可得速度为 v A=XA/⊿t 测速原理4 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 碰撞可能有很多情形 1、两个质量相同的物体相碰撞，两个质量相差悬殊的物体相碰撞。 2、两个速度大小相同、方向相反的物体相碰撞，一个运动物体与一个静止物体相碰撞。 3、碰撞时可能中间通过弹簧接触，碰后分开，碰后也可能粘在一起不再分开…… 寻找的不变量：必须在各种碰撞的情况下都不改变。 实验猜想 实验分析 实验分析 实验分析 实验分析 实验分析 实验结果 实验探究表明，A、B两物体碰撞前后的不变量为： 课堂练习 1、如图所示，利用气垫导轨和光电门研究碰撞中的不变量，已知光电门的宽度为L，两滑块质量分别为mA和mB,开始时滑块A和B相向运动，经过光电门的时间各自为⊿tA和⊿tB，碰撞后，滑块B和A先后以⊿tB’和⊿tA’ 经过右侧光电门，如果实验中测出碰撞前后两滑块的质量和速度乘积之和保持不变，则可用题中条件写出所满足的关系式是_____ 2、某同学利用如图所示的装置探究碰撞中的不变量，则（1）下列说法正确的是( ) A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长 B．由静止释放小球以便较准确地计算小 球碰前的速度 C．两小球必须都是钢性球，且质量相同 D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动 （2）已知两球A和B的质量之比为2：1，如图所示，开始时A球从与竖直成450角的位置静止释放，之后两球粘在一起向右摆动，最大摆角为300，如果本实验允许的最大误差是±4%，试分析碰撞前后两球的质量与速度乘积之和是否保持不变？ ABD 1.531m√gL 1.553m√gL 1.4% 课堂练习 3、某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动．然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的具体装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50Hz，测得小车A的质量为310 ... ...
