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验证动量守恒定律

作者:学理论

实验原理

在一维碰撞中,测出相碰的两物体的质量、和碰撞前、后物体的速度、、、算出碰撞前的动量及碰撞后的动量,看碰撞前、后动量是否相等.

实验步骤

(1)测质量:用天平测出滑块的质量.

(2)安装:正确安装好气垫导轨,如图所示.

(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后的速度.

(4)改变条件,重复实验:

①改变滑块的质量;

②改变滑块的初速度大小和方向.

(5)验证:一维碰撞中的动量守恒.

误差分析

(1)系统误差:主要来源于装置本身是否符合要求即碰撞是否为一维碰撞;实验是否满足动量守恒条件如气垫导轨是否水平,两球是否等大.

(2)偶然误差:主要来源于质量和速度的测量.

注意事项

(1)前提条件:碰撞的两物体应保证“水平”和“正碰”.

(2)调整气垫导轨时,应确保导轨水平.

实验器材

气垫导轨、数字计时器、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.

数据处理

(1)滑块速度的测量:,式中为滑块上挡光片的宽度(仪器说明书上给出,也可直接测量),为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间.

(2)验证的表达式:.

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