2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章第1节 实验:探究碰撞中的不变量 Word版含解析
2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十六章第1节 实验:探究碰撞中的不变量 Word版含解析第5页

  (1)仔细审题,明确本题的实验原理和实验步骤;

  (2)根据题目中的条件判断出滑块运动时做匀速直线运动;

  (3)利用v=求出滑块的速度大小.

  [解析] ①为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动,必须使气垫导轨水平.

  ②要求出A、B两滑块在卡销放开后的速度,需测出A至C的时间t1和B至D的时间t2,并且要测量出两滑块到挡板的距离s1和s2,再由公式v=求出其速度.

  ③设向左为正方向,根据所测数据求得两滑块的速度分别为vA=,vB=-.作用前两滑块静止,均有v=0,速度与质量乘积之和为0,作用后两滑块的速度与质量乘积之和为-.

  [答案] ①使气垫导轨水平 ②滑块A的左端到挡板C的距离s1和滑块B的右端到挡板D的距离s2 ③0 -

  

  (1)为保证两个物体做一维碰撞,常用斜槽、气垫导轨等控制物体的运动.

  (2)速度的测量要方便和精确:可利用光电门、打点计时器、电子计时器、闪光照片等手段,也可利用匀速运动、平抛运动等间接测量. 

   实验数据的处理和误差分析

   如图甲所示为某同学设计的一个用打点计时器探究一维碰撞中的不变量的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,现使小车A做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰后粘连成一体,两车一起继续做匀速运动.在小车A后连有纸带,电磁打点计时器所接电源的频率为50 Hz,长木板下垫有小木片用以平衡摩擦力.

  

(1)若实验中得到的一条纸带如图乙所示,测得各计数点之间的距离已在图中标注,A为运动起始的第一点,则应选________(填AB、BC、CD或DE)段来计算小车A碰撞前的速度,则小车A碰撞前的速度为vA=________m/s;应选________(填AB、BC、CD或DE)段来计算小车A、B碰撞后的共同速度,共同速度为vAB=________m/s.