高考物理一轮复习第6章实验8验证动量守恒定律课件

这是一份高考物理一轮复习第6章实验8验证动量守恒定律课件，共36页。PPT课件主要包含了实验储备·一览清，实验类型·全突破，答案ABD，ΔtA可视为很短，答案见解析，答案DF等内容，欢迎下载使用。
类型一 教材原型实验　多维探究
考向1　实验原理与操作 [典例1]　(2023·北京东城区高三模拟)某同学用图甲所示的装置来验证动量守恒定律，A、B为半径相同的小球(mA>mB)，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一位置G由静止释放，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作多次，得到多个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止释放。两球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作多次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的竖直投影点。B球落点痕迹如图乙所示，图中米尺的零刻度线与O点对齐(未画出)。
重庆卷 2022·T14
甲　　　　　　 　　　　乙
(1)碰撞后B球的水平射程应为________ cm。
[解析]　如题图所示，用尽可能小的圆把小球落点圈在里面，由此可见圆心的位置是65.7 cm，即碰撞后B球的水平射程应为65.7 cm(65.6～65.8 cm都可以)。
[答案]　65.7(±0.1)　
(2)(多选)以下选项中，本次实验必须进行测量的是________(填选项前的字母)。 A．测量A球未与B球相碰时的平均落点到O点的距离 B．测量A球与B球相碰后的平均落点到O点的距离 C．测量A球和B球的直径 D．测量A球和B球的质量 E．测量水平槽面相对于O点的高度
考向2　数据处理与分析 [典例2]　(2023·山东东营高三检测)如图是用气垫导轨验证动量守恒定律的实验装置，滑块1的质量m1＝0.20 kg，滑块2的右端面固定一小块橡皮泥，其总质量m2＝0.10 kg 。两滑块上均装有宽度d＝0.50 cm 的遮光条，在两滑块间合适位置装有光电门1，在滑块2左侧适当位置装有光电门2。将滑块1置于导轨右端，然后用橡皮锤水平敲击滑块1，滑块1经过光电门1，光电计时器显示的时间为0.050 s，滑块1与滑块2碰撞后粘在一起，碰撞后滑块2与滑块1先后经过光电门2，光电计时器先后显示的时间分别为0.068 s和0.065 s。请回答下列问题：
新高考甲卷 2022·T23
(1)对于滑块1与滑块2组成的系统，碰撞前系统的总动量为_______ kg·m/s，碰撞后系统的总动量为________ kg·m/s。(计算结果均保留两位有效数字)
对于滑块1与滑块2组成的系统，碰撞前系统的总动量为 p＝m1v1＝0.20×0.10 kg·m/s＝0.020 kg·m/s。 滑块1与静止的滑块2碰撞后黏合在一起，通过光电门2的速度为
对于滑块1与滑块2组成的系统，碰撞后系统的总动量为p′＝(m1＋m2)v2＝(0.20＋0.10)×0.075 kg·m/s＝0.023 kg·m/s。
[答案]　0.020　0.023　
(2)由(1)中计算结果可以看出，碰撞前后系统的总动量并不完全相等，你认为产生这一差异的原因是________。
[解析]　根据题意可知，碰撞后滑块2与滑块1做加速直线运动，气垫导轨右端高，所以碰撞前后系统的总动量并不完全相等的原因是导轨不水平，右端高。
[答案]　导轨不水平，右端高
考向1　实验器材创新 [典例3]　现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律。在图(a)中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间。
类型二 拓展创新实验　多维探究
实验测得滑块A的质量m1＝0.310 kg，滑块B的质量m2＝0.108 kg，遮光片的宽度d＝1.00 cm；打点计时器所用交流电的频率f＝50.0 Hz。 将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰。碰后光电计时器显示的时间为ΔtB＝3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示
代入题给实验数据得v2≈2.86 m/s ⑥
设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为p和p′，则 p＝m1v0⑦ p′＝m1v1＋m2v2⑧ 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为
联立③④⑥⑦⑧⑨式并代入有关数据，得δp≈1.7%m2)。 ②如图所示，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端处的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。 ③先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。
④将小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，记下小球1和2在斜面上的落点位置。 ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
(1)小球1和2发生碰撞后，小球1的落点是图中的________点，小球2的落点是图中的________点。
[解析]　由题意可知，碰撞后，小球1的落点是图中的D点，小球2的落点是图中的F点。
(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式________________，则说明碰撞中动量守恒。
(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式________________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。
[解析]　机械能守恒的表达式可以化简为m1LE＝m1LD＋m2LF。
[答案]　m1LE＝m1LD＋m2LF