人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验：验证动量守恒定律教学演示课件ppt

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第一册4 实验：验证动量守恒定律教学演示课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，光电计时器，刻度尺，实验过程·探究学习，毫米刻度尺，实验研析•创新学习，课堂检测•素养达标等内容，欢迎下载使用。

一、实验目的1．探究在碰撞中_____守恒的基本思路。2．掌握在同一条直线上两个物体碰撞前后速度的测量方法。二、实验器材气垫导轨、___________、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
【思考·讨论】光电计时器作用是什么？提示：测量速度。
三、实验原理与设计在一维碰撞(碰撞前后物体都在同一直线上运动)的情况下，令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′，如果速度的方向与设定的坐标轴的正方向一致，取正值，反之则取负值。测出m1、m2，v1、v2，v1′、v2′，若m1v1＋m2v2＝______________，那么碰撞中动量守恒。
m1v1′＋m2v2′
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒1．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。
2．实验原理：(1)用天平测量两滑块质量m1、m2。(2)调整导轨使之处于水平状态，并使光电计时器系统正常工作。(3)记录光电门挡光片的宽度Δx以及光电计时器显示的挡光时间Δt，利用公式v＝ 计算出两滑块碰撞前后的速度。
方案二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒1．实验器材：铁架台，斜槽轨道，两个大小相等、质量___同的小球，重垂线，复写纸，白纸，_____，_______，圆规，三角板等。2．实验的基本思想——转化法：不易测量量转化为易测量量的实验设计思想。
3．实验原理：如图甲所示。让一个质量较大的小球从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的另一质量较小的小球发生碰撞，之后两小球都做_____运动。
(1)质量的测量：用_____测量质量。(2)速度的测量：由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间_____。如果用小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平_____。因此，只需测出两小球的质量m1、m2和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离lOP，以及碰撞后入射小球与被碰小球在空中飞出的水平距离lOM和lON。4．数据分析：若在实验误差允许的范围内，m1lOP＝____________，即可验证动量守恒定律。
m1lOM＋m2lON
(1)用_____测出两滑块的质量，用___________测出滑块上挡光片的宽度。(2)安装好气垫导轨，调节导轨下面的调节旋钮，直到水平仪中的气泡位于_____，此时导轨水平。(3)接通气泵的电源，向气垫导轨通入压缩空气。(4)(按照实验方案(2))把滑块2放在气垫导轨的中间，使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮筋后释放滑块1。(5)记录滑块1通过光电门的时间t1，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门的时间t1′、t2。
【思考·讨论】1．在“利用气垫导轨探究动量守恒”时，需将气垫导轨调至水平，其水平的标志是什么？(物理观念)提示：打开气泵后，导轨上的滑块能在导轨上的任何位置保持静止。2．在利用斜槽探究动量守恒的实验中，为什么要保证每次入射小球下落高度相同？斜槽必须光滑吗？(科学思维)提示：不论斜槽光滑与否，只要入射小球从同一位置释放，就能保证每次入射小球碰撞前速度相同。
3．怎样才能保证碰撞是在同一条直线上？(科学思维)提示：可以利用凹槽限定物体在同一直线上运动，也可以利用长木板限定物体在同一直线上运动，或使两物体重心连线与速度方向共线。4．怎样判断斜槽末端水平？(科学探究)提示：把小球放在斜槽末端任意位置，如果小球能处于静止状态，则斜槽末端水平。