第七章 第38课时 实验八：验证动量守恒定律 课件 -2027年高考物理一轮复习（全国通用）

这是一份第七章 第38课时 实验八：验证动量守恒定律 课件 -2027年高考物理一轮复习（全国通用），共67页。PPT课件主要包含了实验技能储备，考点一，同一高度，考点二，探索创新实验，见解析，课时精练等内容，欢迎下载使用。
实验八：验证动量守恒定律
1.理解动量守恒定律成立的条件，会利用不同方案验证动量守恒定律。2.知道在不同实验方案中要测量的物理量，会进行数据处理及误差分析。
　　　(2025·山东日照市三模)物理学习小组利用气垫导轨和光电门验证动量守恒定律，其实验过程如下：
(1)用游标卡尺测量遮光条的宽度，对齐的刻度线如图甲中的箭头所示，则遮光条的宽度d=　　 mm。 
(2)将滑块A从左端向右轻推一下，滑块通过光电门1的时间大于通过光电门2的时间，则应该将气垫导轨左端的底脚调　 (选填“高”或“低”)。
(3)气垫导轨调节水平后，将滑块A置于光电门1的左侧，滑块B静置于光电门1、2之间，如图乙所示。给滑块A一定的初速度去碰撞滑块B，若数字计时器记录滑块A通过光电门1的时间分别为Δt1、Δt2，滑块B通过光电门2的时间为Δt3。若两滑块发生弹性碰撞，则Δt1、Δt2、Δt3应满足的关系式为　 　　　(请用题中所给字母表示)。 
(2024·北京卷·18)如图甲所示，让两个小球在斜槽末端碰撞来验证动量守恒定律。(1)关于本实验，下列做法正确的是____(填选项前的字母)。 A.实验前，调节装置，使斜槽末端水平B.选用两个半径不同的小球进行实验C.用质量大的小球碰撞质量小的小球
均落点____________________________________________________________________________；b.分别测出O点到平均落点的距离，记为OP、OM和ON。在误差允许范围内，若关系式　　 　　 　成立，即可验证碰撞前后动量守恒。
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，首先，将质量为m1的小球从斜槽上的S位置由静止释放，小球落到复写纸上，重复多次。然后，把质量为m2的被碰小球置于斜槽末端，再将质量为m1的小球从S位置由静止释放，两球相碰，重复多次。分别确定平均落点，记为M、N和P(P为m1单独滑落时的平均落点)。a.图乙为实验的落点记录，简要说明如何确定平
用圆规画圆，尽可能用最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表平均落点
m1OP=m1OM+m2ON
(3)受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A'，小球2向右摆动至最高
点D。测得小球1、2的质量分别为m和M，弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3。推导说明，m、M、l1、l2、l3满足　　　　　　关系即可验证碰撞前后动量守恒。 
ml1=-ml2+Ml3
(2026·安徽安庆市检测)某实验探究小组利用如图实验装置研究两物体碰撞过程中的守恒量。(1)实验步骤如下：A.将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来　记录实验中球1、球2与木条的撞击点；B.利用天平测量出1、2两小球的质量分别为m1、m2；C.调节轨道末端水平，木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入　射球1从斜轨上A点由静止释放，与木条撞击点为B'；D.将木条平移到图中所示位置固定；E.让入射球1从斜轨上A点由静止释放，与木条撞击点为P；
F.把球2静止放置在水平轨道的末端B点，让入射球1　从斜轨上A点由静止释放，确定球1和球2相撞后与　木条的撞击点；G.用秒表手动计时分别测量两球从B点到各撞击点N、　P、M所用的时间t1、t2、t3；
H.用刻度尺测得B'与N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3。以上步骤G和H中测量误差较大的是　　，应舍去。 
(2)把小球2放在轨道末端边缘B处，让小球1从斜轨上A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的　　点。 
(3)若测量的物理量满足关系式　　　　 　(用所测物理量的字母表示)，则入射小球和被碰小球的碰撞前后的总动量不变。 若测量的物理量再满足关系式　　　 　　(用所测物理量的字母表示)，则入射小球和被碰小球的碰撞为弹性碰撞。 
(2023·辽宁卷·11)某同学为了验证对心碰撞过程中的动量守恒定律，设计了如下实验：用纸板搭建如图所示的滑道，使硬币可以平滑地从斜面滑到水平面上，其中OA为水平段。选择相同材质的一元硬币和一角硬币进行实验。
测量硬币的质量，得到一元和一角硬币的质量分别为m1和m2(m1>m2)。将硬币甲放置在斜面某一位置，标记此位置为B。由静止释放甲，当甲停在水平面上某处时，测量甲从O点到停止处的滑行距离OP。将硬币乙放置在O处，左侧与O点重合，将甲放置于B点由静止释放。当两枚硬币发生碰撞后，分别测量甲乙从O点到停止处的滑行距离OM和ON。保持释放位置不变，重复实验若干次，得到OP、OM、ON的平均值分别为s0、s1、s2。
(1)在本实验中，甲选用的是　　　(填“一元”或“一角”)硬币； 
(2)碰撞前，甲到O点时速度的大小可表示为　　　　(设硬币与纸板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g)； 
(4)由于存在某种系统误差或偶然误差，计算得到碰撞前后甲动量变化量大小与乙动量变化量大小的比值不是1，产生这种误差可能的原因_______。 
精练高频考点提升关键能力
1.(2024·新课标卷·22)某同学用如图所示的装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，轨道末段水平，右侧端点在水平木板上的垂直投影为O，木板上叠放着白纸和复写纸。实验时先将小球a从斜槽轨道上Q处由静止释放，a从轨道右端水平飞出后落在木板上；重复多次，测出落点的平均位置P与O点的距离xP。将与a半径相等的小球b置于轨道右
侧端点，再将小球a从Q处由静止释放，两球碰撞后均落在木板上；重复多次，分别测出a、b两球落点的平均位置M、N与O点的距离xM、xN。
完成下列填空：(1)记a、b两球的质量分别为ma、mb，实验中须满足条件ma　　mb(填“>”或“”“=”或“