1.2 探究动量守恒定律
课时1 探究物体碰撞时动量变化的规律
[学习目标] 1.探究物体碰撞时动量变化的规律.2.掌握在同一条直线上运动的两个物体碰撞前、后速度的测量方法.
一、实验原理
为了使问题简化,这里先研究两个物体碰撞时动量变化的规律,碰撞前两物体沿同一直线运动,碰撞后仍沿这一直线运动.
设两个物体的质量分别为m1、m2,碰撞前的速度分别为v1、v2,碰撞后的速度分别为v1′、v2′,如果速度方向与我们规定的正方向一致取正值,相反取负值.
根据实验求出两物体碰撞前的总动量
p=m1v1+m2v2
碰撞后总动量p′=m1v1′+m2v2′
看一看p与p′有什么关系?
二、实验设计
1.实验设计要考虑的问题
(1)如何保证碰撞前、后两物体速度在一条直线上?
(2)如何测定碰撞前、后两物体的速度?
2.实验案例:气垫导轨上的实验
气垫导轨、气泵、光电计时器、天平等.
气垫导轨装置如图1所示,由导轨、滑块、挡光条、光电门等组成,在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上(如图2所示,图中气垫层的厚度放大了很多倍),这样大大减小了由摩擦产生的影响.
图1