即两个物体碰撞前沿同一直线运动碰撞后仍沿这一直线运动
2若利用气垫导轨进行实验调整气垫导轨时注意利用水平仪确保导轨水平
3若利用摆球进行实验两小球静放时球心应在同一水平线上且刚好接触摆线竖直将小球拉起后两条摆线应在同一竖直面内
4碰撞有很多情形我们寻找的不变量必须在各种碰撞情况下都不改变才符合要求
7误差分析
1碰撞是否为一维碰撞是产生误差的一个原因设计实验方案时应保证碰撞为一维碰撞
2碰撞中是否受其他力例如摩擦力影响是带来误差的又一个原因实验中要合理控制实验条件避免除碰撞时相互作用力外的其他力影响物体速度
要点二、实验总结
1探究一维碰撞中的不变量的设计思路
2实验探究中要注意的两个问题
1保证两个物体做一维碰撞可用斜槽、气垫导轨等控制物体的运动
2速度的测量要比较方便、精确可利用光电门、打点计时器配纸带、闪光照片等手段也可利用匀速运动、平抛运动等间接测量
【典型例题】
类型一、纸带研究碰撞问题
【实验研究碰撞中的动量守恒例2】
例1某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞中的不变量的实验在小车A的前端粘有橡皮泥推动小车A使之做匀速直线运动然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体继续做匀速直
1与物体运动有关的物理量可能有哪些
2碰撞前后哪些物理量可能不变
3如何研究碰撞的各种不同形式
实验思路1怎样保证碰撞是一维的2如何测量质量3如何测量速度
4数据如何处理
需要考虑的问题探究一维碰撞中的不变量
f线运动他设计的具体装置如图甲所示在小车A后面连着纸带电磁打点计时器的电源频率为50Hz长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力
1若已得到打点纸带如图乙所示并将测得的各计数点间距标在图上A为运动起始的第一点则应选________段计算A碰前的速度应选________段计算A和B碰后的共同速度填“AB”或“BC”“CD”或“DE”
2已测得小车A的质量040kgAm小车B的质量020kgBm由以上测量结果可得
碰前________kgmsAABBmvmv碰后________kgmsAABBmvmv
3通过以上实验及计算结果你能得出什么结论
【思路点拨】解此类问题关键是求小车的速度而小车碰撞前后的速度求解方法是利用纸带上匀速运动过程求解为了减小测量的相对误差应多测几个间距来求速度
【答案】1BCDE20420417
【解析】1小车A碰前做匀速直线运动打出纸带上的点应该是间距均匀的故计算小车碰前速度应选BC段CD段上所打的点由稀变密可见在CD段AB、两小车相互碰撞r