2019-2020学年人教版选修3-5 实验:探究碰撞中的不变量 学案
2019-2020学年人教版选修3-5   实验:探究碰撞中的不变量   学案第2页

方案2:利用摆球结合机械能守恒定律的实验探究

(1)所需测量量:悬点至球心的距离l,摆球被拉起(或被碰后)的角度θ,摆球质量m(两摆球质量可相等,也可不相等).

(2)速度的计算:v=.

(3)碰撞情景的实现:如图2所示,用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失.

图2

(4)器材:带细线的摆球(两套)、铁架台、量角器、坐标纸、胶布、天平.

方案3:利用"光滑"水平面结合打点计时器的实验探究

(1)所需测量量:纸带上两计数点间的距离Δx,小车经过Δx所用的时间Δt,小车质量m.

(2)速度的计算:v=.

(3)碰撞情景的实现:如图3所示,A运动,B静止,在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个小车连接成一体.

图3

(4)器材:长木板、小木块、打点计时器、纸带、刻度尺、小车(两个)、撞针、橡皮泥、天平.

三、实验步骤

不论哪种方案,实验过程均可按实验方案合理安排,参考步骤如下:

(1)用天平测出相关质量.

(2)安装实验装置.

(3)使物体发生一维碰撞,测量或读出相关物理量,计算相关速度,填入预先设计好的表格.

(4)改变碰撞条件,重复实验.

(5)通过对数据的分析处理,找出碰撞中的不变量.

(6)整理器材,结束实验.

四、数据处理

将实验中测得的物理量填入下表,物体碰撞后运动的速度与原来的方向相反时需要注意正负号.

碰撞前 碰撞后