高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册实验：验证动量守恒定律多媒体教学ppt课件

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题型1 利用斜槽进行实验的方案改进
母题 致经典·母题探究
例1 某实验小组进行验证动量守恒定律的实验。入射小球与被碰小球半径相同。
A.小球飞出后的加速度相同B.小球飞出后，水平方向的速度相同C.小球在空中水平方向都做匀速直线运动，水平位移与时间成正比D.小球在空中水平方向都做匀速直线运动，又因为从同一高度平抛，运动时间相同，所以水平位移与做平抛运动的初速度成正比
【解析】小球碰撞前后都做平抛运动，竖直方向位移相等，所以运动的时间相同，水平方向做匀速直线运动，速度等于水平位移除以时间，所以可以用水平位移代替小球碰撞前后的速度，故D最合适。
变式1 完成母题中的实验后，实验小组对上述装置进行了如图1-4-2所示的改造。
【答案】不能，因为根据所测得的物理量不能求出小球碰撞前后的速度关系，也就无法验证两球碰撞过程中总动量是否守恒。
题型2 实验方案的创新
（1）在本实验中，甲选用的是______（填“一元”或“一角”）硬币；
【解析】要使两硬币碰后都向右运动，硬币甲的质量应大于硬币乙的质量，由于一元硬币的质量大于一角硬币的质量，所以甲选用的是一元硬币。
（4）由于存在某种系统或偶然误差，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，写出一条产生这种误差可能的原因：________。
【解析】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的原因：①两个硬币厚度不同，两硬币重心连线与水平面不平行，两硬币发生的不是对心碰撞；②两硬币碰撞时的内力不远远大于外力，只是近似满足动量守恒，即如果摩擦力非常大，只是近似满足动量守恒。
考向1 考查用气垫导轨和滑块验证动量守恒定律
【解析】
类题 (重庆高考题)如图1-4-8为某小组探究两滑块碰撞前后的动量变化规律所用的实验装置示意图。带刻度尺的气垫导轨右支点固定，左支点高度可调，装置上方固定一具有计时功能的摄像机。
（1）要测量滑块的动量，除了前述实验器材外，还必需的实验器材是______。
【解析】要测量滑块的动量还需要测量滑块的质量，故还需要的器材是天平。
（2）为减小重力对实验的影响，开动气泵后，调节气垫导轨的左支点，使轻推后的滑块能在气垫导轨上近似做__________运动。
【解析】为了减小重力对实验的影响，应该让气垫导轨处于水平位置，故调节气垫导轨后要使滑块能在气垫导轨上近似做匀速直线运动。
考向2 考查利用平抛运动验证动量守恒定律
例4 (2024·北京卷)如图1-4-10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
【解析】实验中要求小球的水平位移与其抛出速度成正比，需要确保小球做平抛运动，即实验前，要调节装置，使斜槽末端水平，故A正确；为使两小球发生的碰撞为对心正碰，两小球半径需相同，故B错误；为使碰后入射小球与被碰小球同时飞出，需要用质量大的小球碰撞质量小的小球，故C正确。
①图1-4-11为实验的落点记录，简要说明如何确定平均落点:____________________________________________________________________________；
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
【解析】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。
【解析】