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动量守恒定律实验,验证动量守恒定律的实验除了需要碰撞器、两个小球、天平、砝码以外，（1）还需要选用的实验器材有（A）__

admin admin 发表于2024-03-11 18:42:47 浏览21 评论0

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验证动能守恒定律

验证动量守恒定律

1、利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,步骤如下:

①用天平测出滑块的质量分别为200g和300g;

②安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;

③向气垫导轨通入压缩空气;

④把两滑块放到导轨上,并给他们一个初速度,同时开始闪光照相,闪光的时间间隔设定为,照片如图所示:

结合实验过程和图像分析知:

该图像是闪光4次摄得的照片,在这4次闪光的瞬间,两滑块均在0~80cm刻度范围内;第一次闪光时,滑块A恰好通过处,滑块B恰好通过处;碰撞后有一个物体处于静止状态。设向右为正方向,试分析:滑块碰撞时间发生在第一次闪光后__________,碰撞前两滑块的质量与速度乘积之和是__________,碰撞后两滑块的质量与速度乘积之和是__________。

2、一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒,实验装置如图所示.

1.实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮,使导轨__________;充气后,当滑块在导轨上能__________运动时,说明气垫导轨已经调节好.

2.实验时,先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧,然后释放滑块1,滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞,碰后滑块1和滑块2 依次通过光电门2,两滑块通过光电门2后依次被制动;实验中需要测量滑块1 (包括挡光片)的质量m1、 滑块2(包括弹簧片和挡光片)的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间t1、通过光电门2的挡光时间t2,还需要测量__________、__________.(写出物理量及其表示符号)

3.如果表达式__________成立,则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒.(用物理量的符号表示)

3、用如图所示的装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线伸直并与竖直方向的夹角为β,释放后A球摆到最低点时恰与B球发生对心碰撞,碰撞后A球把原来静止于竖直方向的轻质指示针OC推到与竖直方向夹角为α处,球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸,保持β角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录多个B球的落点,进而测得B球的水平位移s,当地的重力加速度大小为g.

1.A,B两个钢球的碰撞近似看成弹性碰撞,则A球质量__________B 球质量(选填“大于”、“小于”或“等于”),为了对白纸上多个B球的落地点进行数据处理, 进而确定落点的平均位置,需要用到的器材除刻度尺外,还需要__________ 。

2.用题中所给的物理量字母表示,碰撞前瞬间A球的动量pA=_______ ,碰撞后瞬间A球的动量p'A=____,碰撞后瞬间B球的动量p'B= _________.

4、如图所示,在“验证动量守恒定律”的实验中,气垫导轨上放置着带有遮光板的滑块,遮光板的宽度相同,测得的质量分别为和。实验中,用细线将两个滑块拉近使轻弹簧压缩,然后烧断细线,轻弹簧将两个滑块弹开,测得它们通过光电门的时间分别为。

(1)图为甲、乙两同学用螺旋测微器测遮光板宽度时所得的不同情景。由该图可知甲同学测得的示数为__________mm,乙同学测得的示数为__________mm。

(2)用测量的物理量表示动量守恒,应满足的关系式为___________,被压缩弹簧开始储存的弹性势能__________。

5、如图甲所示,在验证动量守恒定律实验时,小车的前端粘有橡皮泥,推动小车使之做匀速运动。然后与原来静止在前方的小车相碰并粘合成一体,继续匀速运动,在小车后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为,长木板右端下面垫放小木片用以平衡摩擦力。

1.若获得纸带如图乙所示,并测得各计数点间距(已标在图上)。为运动起始的第一点,则应选__________段来计算的碰前速度,应选__________段来计算和碰后的共同速度(填“”或“”或“”或“”)。

2.已测得小车的质量,小车的质量为,由以上测量结果可得碰前系统总动量为__________,碰后系统总动量为__________。(结果保留四位有效数字)

3.实验结论:__________。

6、用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:

①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;

②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;

③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);

④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);

⑤测出所需要的物理量。请回答:

1.实验①中A、B的两球质量应满足___________

2. 在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有__________(选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”) 3. 两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:______________________。

7、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行验证动量守恒定律及测定平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数的实验.在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门,A点右侧为光滑水平面,左侧为粗糙水平面,当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下:

A.在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片;

B.用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量;

C.在a和b间用细线连接,中间夹一被压缩了的轻短弹簧,静止放置在平台上;

D.烧断细线后,瞬间被弹开,向相反方向运动;E.记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间;

F.滑块a最终停在C点(图中未画出),用刻度尺测出之间的距离;

G.小球b从平台边缘飞出后,落在水平地面的B点,用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘垂线与B点之间的水平距离;

H.改变弹簧压缩量,进行多次测量.

1.用螺旋测微器测量挡光片的宽度,如图乙所示,则挡光片的宽度为___________mm;

2.该实验要验证动量守恒定律,则只需验证弹开后的动量大小相等,即a的动量大小________等于b的动量大小____________;(用上述实验所涉及物理量的字母表示)

3.改变弹簧压缩量,多次测量后,该兴趣小组得到的距离与的关系图象如图丙所示,图象的斜率为k,则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为____________.(用上述实验数据字母表示)

8、如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。先安装好实验装置,在地上铺一张白纸,白纸上铺放复写纸,记下重垂线所指的位置O。 接下来的实验步骤如下:

步骤1:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上。重复多次,用尽可能小的圆,把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置;

步骤2:把小球2放在斜槽前端边缘位置B,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞。重复多次,并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置;

步骤3:用刻度尺分别测的平均位置离O点的距离,即线段的长度。

(1)上述实验除需测量线段的长度外,还需要测量的物理量有______.

A.两点间的高度差

B.B点离地面的高度

C.小球1和小球2的质量

D.小球1和小球2的半径r

(2)当所测物理量满足______________________________时（用所测物理量的字母表示）,即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

(3)完成上述实验后,某实验小组对装置进行了如图2所示的改造.在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接.使小球1仍从斜槽上A点由静止滚下,重复实验步骤1和2的操作,得到两球落在斜面上的平均落点.用刻度尺测量斜面顶点到三点的距离分别为.则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为____________（用所测物理量的字母表示）。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

验证动量守恒定律实验是什么？

验证动量守恒定律实验是要验证的是方程：m1·OP=m1·OM +m2·ON是否成立。
动量是矢量，必须说明方向；在用动量守恒定律解题时，要规定好正方向。动量守恒定律是自然界中最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观的巨大物体，也适用于微观粒子；既可用在低速运动的物体上，也适用于高速运转的物体。动量守恒可用运动学公式、牛顿运动定律推导。
实验介绍：
让质量较大的小球m1从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的质量较小的小球m2发生正碰，碰前m1的入射速度为υ1，两球总动量为m1υ1.碰撞后，入射小球m1的速度为υ1′，被碰小球m2的速度为υ2′，两球总动量为队m1υ1′＋m2υ2′。
根据动量守恒定律，应有m1υ1=m1υ1+m2υ2如果测出两球的质量m1和m2及两球在碰撞前后的速度υ1、υ1′、υ2′，就可以验证动量是否守恒。用天平可测出两球质量m1、m2.用平抛运动知识可以测出其速度：因它们下落的高度相同，故飞行时间相同，设为t，则它们飞行的水平距离s=υt。
有OP=υ1t……①OM＝υ1′t……②ON＝υ2′t……③如果实验中测得的m1、m2，OP、OM、ON满足关系m1·OP=m1·OM +m2·ON把①②③代入上式后消去t可得到mυ1= m1υ1′＋m2υ2′，结论：验证了m1·OP=m1·OM +m2·ON；式子是成立的，就验证了动量守恒定律。

动量守恒定律实验的探究

动量守恒定律实验的探究如下：
动量守恒实验原理是实验过程中，可以测量两个小球的质量和速度，然后计算出它们的动量。通过比较碰撞前后两个小球的总动量，可以验证动量守恒原理是否成立。
动量守恒定律是指在一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。
动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论， 但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律，是比牛顿定律更基础的物理规律， 是时空性质的反映。其中，动量守恒定律由空间平移不变性推出，能量守恒定律由时间平移不变性推出，而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。
动量守恒定律是自然界最普遍、最基本的规律之一。不仅适用于宏观物体的低速运动，也适用与微观物体的高速运动。小到微观粒子，大到宇宙天体，无论内力是什么性质的力，只要满足守恒条件，动量守恒定律总是适用的。
经典力学
经典力学是力学的一个分支。经典力学是以牛顿运动定律为基础,在宏观世界和低速状态下,研究物体运动的基本学科。
经典力学的基本定律是牛顿运动定律或与牛顿定律有关且等价的其他力学原理，它是20世纪以前的力学，有两个基本假定：其一是假定时间和空间是绝对的，长度和时间间隔的测量与观测者的运动无关，物质间相互作用的传递是瞬时到达的；其二是一切可观测的物理量在原则上可以无限精确地加以测定。
20世纪以来，由于物理学的发展，在微观（量子尺度）、高速（接近光速）等领域，经典力学的局限性暴露出来。

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验中引起误差的原因是什么

在气垫导轨上验证动量守恒定律实验中引起误差的原因是沾滞阻力。
验证动量守恒定律这个实验是在一个水平气垫导轨上用两滑行器的碰撞，是加深学生对速度、动量动能和弹性碰撞非弹性碰撞完全弹性碰撞的认识为了使问题具有普遍性。
研究两个质量不等的滑行器且其中一个的初速度为零的完全弹性碰撞的实验引起误差的原因是沾滞阻力造成。
扩展资料
动量守恒定影响
1、若一个质点系的质点原来是不动的，那么在无外力作用的条件下，这个质心的位置不变。
2、若一个质点系的质心原来是运动的，那么在无外力作用的条件下，这个质点系的质心将以原来的速度做匀速直线运动。
3、若一个质点在某一外力作用下做某种运动，那么内力不改变质心的这种运动，比如原某以物体做抛体运动时，突然炸成两块，那么这两块物体的质心仍然继续做原来的抛体运动。
参考资料来源：百度百科—动量守恒定律
在气垫导轨上验证动量守恒定律实验中引起误差的原因：
1、气垫导轨无法调到完全水平，使实验存在误差。
2、导轨存在一定的摩擦力，影响实验数据。
3、滑块质量用电子秤称量，不够精确。
4、导轨探针老化，灵敏度下降。
5、计速仪读的是瞬时速度，不够精确。
6、计算时取有效数字造成误差。
7、推动物块时，物块没有完全做水平运动使实验存在误差。
8、物体碰撞时，速度不在同一直线使实验存在误差。
空气阻力。。
原因：气垫导轨无法调到完全水平，使实验存在误差。 导轨存在一定的摩擦力，影响实验数据。 滑块质量用电子秤称量，不够精确。 导轨探针老化，灵敏度下降。 计速仪读的是瞬时速度，不够精确。 计算时取有效数字造成误差。
滑行器就浮在气垫层上，与轨面脱离接触，因而能在轨面上做近似无阻力的直线运动，极大地减小了以往在力学实验中由于摩擦力引起的误差。
使实验结果接近理论值。结合打点计时器、光电门、闪光照相等，测定多种力学物理量和验证力学定律。中学物理实验中，利用气垫导轨验证动量守恒定律，研究弹簧振子的运动规律，研究物体的加速度等，和理论值就非常接近。
扩展资料：
动量守恒定律的方程是一个矢量方程。通常规定正方向后，能确定方向的物理量一律将方向表示为“+”或“-”，物理量中只代入大小：不能确定方向的物理量可以用字母表示，若计算结果为“+”，则说明其方向与规定的正方向相同，若计算结果为“-”，则说明其方向与规定的正方向相反。
物体间相互作用时间极短，而相互作用力很大的现象。在碰撞过程中，系统内物体相互作用的内力一般远大于外力，故碰撞中的动量守恒，按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分，有正碰和斜碰。
参考资料来源：百度百科--动量守恒定律
参考资料来源：百度百科--气垫导轨

在动量守恒定律的验证实验中做了哪些近似？

中学物理一般验证动量守恒定律的实验为斜面碰撞实验
摩擦力 读数
有很多，单以目前读一世界人质，这个定律越发的趋于理论
不记得了 做个任务
中学物理一般验证动量守恒定律的实验为斜面碰撞实验，如下图：
根据动量守恒定律的适用条件，上述实验成功的关键在于：入射小球质量大于被碰小球，要确保对心碰撞后被碰小球做平抛运动，入射小球碰撞前速度恒定。因此，可知在上述实验中主要做了如下近似，斜面近似为光滑斜面、碰撞近似为完全弹性对心碰撞，并且严格来说应不计空气阻力。

关于动量守恒实验中影响准确度的因素

没有大很多，那小球要反弹。
验证碰撞中的动量守恒，让一个质量较大的球从斜槽上滚下来，跟放在斜槽末端小支柱上的另一个质量较小的球发生碰撞，两球均做平抛运动。由于下落高度相同，从而导致飞行时间相等，我们用它们平抛射程的大小代替其速度。小球的质量可以测出，速度也可间接地知道，如满足动量守恒式m1v1=m1v1＇+m2v2＇，则可验证动量守恒定律。进一步分析可以知道，如果一个质量为m1，速度为v1的球与另一个质量为m2，速度为v2的球相碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1＇和v2＇，则由动量守恒定律有：m1v1+m2v2=m1v1＇+m2v2＇ 综合以上两式，考虑到被碰小球原来的速度等于零，故可以得到以下的结果： v1＇为入射小球碰后的速度，由其表达式可以明显地看出，若m1＜m2，v1＇将为负值，即入射小球被弹回，这将给实验造成很大的误差，所以在实验前一定要强调m1大于m2。

天宫课堂第四课有哪些科学实验

天宫课堂第四课有哪些科学实验如下：
天宫课堂第四课做了球形火焰实验、奇妙乒乓球实验、动量守恒实验以及又见陀螺实验，其有关内容如下：
1、球形火焰实验：在微重力环境下，燃烧产生的火焰形状与地球上的情况有很大的不同。在地球上，燃烧产生的热气会向上浮升，而冷空气则向下沉降，形成对流。这种对流会导致火焰呈现为锥形。但在微重力环境下，火焰的形状更接近于球形。
2、奇妙乒乓球实验：这个实验展示了微重力环境下的浮力对流现象。在地球上，当乒乓球放在热水中时，由于热水的密度比冷水小，因此热水会向上浮升，而冷水则会向下沉降。但在微重力环境下，这种浮力对流现象被大大减弱。
3、动量守恒实验：动量守恒实验展示了动量守恒定律在微重力环境下的表现。在地球上，当两个小球相互碰撞时，它们的动量会发生变化。但在微重力环境下，由于没有重力的影响，两个小球碰撞后可以保持相对静止的状态。
4、又见陀螺实验：又见陀螺实验展示了陀螺在微重力环境下的运动状态。在地球上，当陀螺被旋转后，由于重力的影响，它会在地面旋转一段时间后停下来。但在微重力环境下，由于重力的影响被大大减弱，陀螺可以持续旋转更长的时间。
有关天空课堂的内容
1、天宫课堂的意义：弘扬科学精神天宫课堂展示了科学精神的核心价值，即探索、创新、严谨和求实。航天员们在太空中的科学实验，以及他们对于太空科学的热情和专注，都向观众传递了一种对科学的敬畏和追求精神。
2、天宫课堂的内容：展示太空科技天宫课堂中，航天员展示了太空科技的应用，包括在太空中的生活和工作、空间科学实验等。这些展示不仅让观众了解了太空科技的基本原理和应用，也为未来的太空探索奠定了基础。

验证动量守恒定律的实验除了需要碰撞器、两个小球、天平、砝码以外，（1）还需要选用的实验器材有（A）__

（1）小球离开轨道后，小球做平抛运动，由于小球抛出点的高度相同，小球做平抛运动的时间t相等，如果动量守恒，则m1v1=m1v1′+m2v2′，方程两边同时乘以时间t得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，即m1O′P=m1O′M+m2O′N；由此可知，实验需要测量小球质量、小球的水平位移，因此需要天平、刻度尺，要确定小球的落点位置，需要：（A）重锤和细线，（B）米尺（圆规），（C）复写纸和白纸，（D）游标卡尺．（2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以t，得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，则：m1OP=m1OM+m2ON；故答案为：（1）（A）重锤和细线，（B）米尺（圆规），（C）复写纸和白纸，（D）游标卡尺．（2）m1O′P=m1O′M+m2O′N．

动量方程实验结论

动量方程实验结论介绍如下：
动量方程验证实验报告
实验目的：
通过进行动量守恒实验，验证动量方程的准确性。
实验原理：
动量（p）是物体在运动过程中的一种物理量，它与物体的质量(m)和速度(v)有关。动量守恒定律指出，在一个封闭系统内，当外力为零时，系统总动量保持不变。因此，动量方程可以用来描述物体之间的相互作用。
实验器材：
1.均质的小球A和小球B
2.动量守恒实验台
3.弹力计
4.刻度尺
实验步骤：
1.确定实验台上的刻度尺零点，并将小球A置于刻度尺上的其中一刻度位置，用动量守恒实验台的卡扣固定。
2.将小球B也放置在刻度尺的另一侧，用动量守恒实验台的卡扣固定。
3.设定小球A的起始速度为v1，小球B的起始速度为v2，用弹力计测量小球A撞击小球B之前和之后的弹力F。
4.根据力的定义，弹力F可以由动量的变化推导得出：F=(m1*v1-m1*v1')/Δt(式1)
式中，m1为小球A的质量，v1'为小球A撞击小球B之后的速度，Δt为弹力计的工作时间。
5.将式1中的F与实验进行对比，验证动量方程的准确性。
实验结果与讨论：
实验中，首先通过调整小球A和小球B的起始速度，观察它们的相互碰撞过程，并测量弹力计示数。实验数据显示，当小球A与小球B相撞之后，弹力计示数很小，且方向与小球A的初始运动方向相反。根据动量守恒定律，小球A与小球B碰撞前后的总动量应保持不变。
动量守恒定律公式为：m1*v1+m2*v2=m1*v1'+m2*v2'(式2)
在本实验中，我们可以假设小球B的质量为m2，撞击过程中小球B的速度为v2，小球A的速度为v1，撞击后小球B的速度为v2'，小球A的速度为v1'。
根据式2，当弹力计示数为零时，可以得到m1*v1=m1*v1'+m2*v2'(式3)
解析式3
结合式1和式4，可以得到实验测量的弹力F=m1*(v1-v1')/Δt=m2*v2'/Δt
实验结果表明测量的弹力F与计算得到的m2*v2'/Δt基本一致，验证了动量方程的准确性。