2025年高考物理一轮复习： 实验8 验证动量守恒定律.pdf

实验八验证动量守恒定律

夯宴双星

基础梳理

一、实验原理

在一维碰撞中，测出物体的质量力和碰撞前物体的速度vv,找出碰撞前的动量0=阳再+如皈

及碰撞的动量加=砥k+也引，验证碰撞前动量是否守恒.

二、实验方案

实验方案一：利用气垫导轨完成一维碰撞实验

实［验器材］

气垫导轨、光电计时器、天平、滑块两（个）、重物、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡

皮泥等.

实［验步骤］

1.测质量：用天平测出滑块质量.

2.安装：正确安装好气垫导轨.

3.实验：接通电源，利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前的速度.①（改变滑

块的质量.②改变滑块的初速度大小和方向）

4.验证：一维碰撞中的动量守恒.

数［据处理］

Av

1.滑块速度的测量F=—,式中Ax为滑块遮光片的宽度仪（器说明书上给出，也可直接测量），

At为数字计时器显示的滑块遮（光片）经过光电门的时间.

2.验证的表达式：nhVx-\-nkV2=nhvi+zikv.

2

实验方案二：利用等长摆球完成一维碰撞实验

实［验器材］

带细线的摆球两（套）、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等.

实［验步骤］

1.测质量：用天平测出两小球的质量仍、Hh.

2.安装：把两个等大小球用等长细线悬挂起来.

3.实验：一个小球静止，拉起另一个小球，放下时它们相碰.

4.测速度：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度，测量碰撞小球摆起

的角度，算出碰撞对应小球的速度.

5.改变条件：改变碰撞条件，重复实验.

6.验证：一维碰撞中的动量守恒.

数［据处理］

1.摆球速度的测量■=［函,式中分为小球释放时或（碰撞摆起的）高度，力可用刻度尺测量.也（

可由量角器和摆长计算出）

2.验证的表达式：nhVx+nkV2=nhvi+ntv.

2

实验方案三：利用两辆小车完成一维碰撞实验

实［验器材］

光滑长木板、打点计时器、纸带、小车两（个）、天平、撞针、橡皮泥.

实［验步骤］

1.测质量：用天平测出两小车的质量.

2.安装：将打点计时器固定在光滑长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车的面，在

两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥.

3.实验：接通电源，让小车/运动，小车6静止，两车碰撞时撞针插入橡皮泥中，把两小车连接

成一个整体运动.

Ax

4.测速度：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由片弁算出速度.

5.改变条件：改变碰撞条件，重复实验.

6.验证：一维碰撞中的动量守恒.

数［据处理］

△X

1.小车速度的测量=「仄二，式中是纸带上两计数点间的距离，可用刻度尺测量，△;为小车

经过△牙的时间，可由打点间隔算出.

2.验证的表达式：nhVi~\-nkv—nhvt+ntv.

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实验方案四：利用斜槽滚球验证动量守恒定