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1、高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理实验十六验证动量守恒定律实验十六验证动量守恒定律高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1验证验证一一维维碰撞中的碰撞中的动动量守恒量守恒2探究一探究一维弹维弹性碰撞的特点性碰撞的特点高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理在在一一维维碰碰撞撞中中,测测出出物物体体的的质质量量m和和碰碰撞撞前前后后物物体体的的速速度度v、v,找找出出碰碰撞撞前前的的动动量量pm1v1m2v2及及碰碰撞撞后后的的动动量量pm1v1m2v2,看
2、看碰撞前后碰撞前后动动量是否守恒量是否守恒高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理方方案案一一:气气垫垫导导轨轨、光光电电计计时时器器、天天平平、滑滑块块(两两个个)、重重物物、弹弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥方方案案二二:带带细细线线的的摆摆球球(两两套套)、铁铁架架台台、天天平平、量量角角器器、坐坐标标纸纸、胶布等胶布等方方案案三三:光光滑滑长长木木板板、打打点点计计时时器器、纸纸带带、小小车车(两两个个)、天天平平、撞针、橡皮泥撞针、橡皮泥方方案案四四:斜斜槽槽、大大小小相相等等质质量量不
3、不同同的的小小钢钢球球两两个个、重重垂垂线线一一条条、白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板白纸、复写纸、天平、刻度尺、圆规、三角板高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验方案一:利用气垫导轨完成一维碰撞实验1测质量:用天平测出滑块质量测质量:用天平测出滑块质量2安装:正确安装好气垫导轨安装:正确安装好气垫导轨3实实验验:接接通通电电源源,利利用用配配套套的的光光电电计计时时装装置置测测出出两两滑滑块块各各种种情情况况下下碰碰撞撞前前后后的的速速度度(改改变变滑滑块块的的质质量量改改变变滑滑块块的的初初速速度度大
4、大小小和和方向方向)4验证:一维碰撞中的动量守恒验证:一维碰撞中的动量守恒高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验方案二:利用等长悬线悬挂等大小球完成一维碰撞实验1测质量:用天平测出两小球的质量测质量:用天平测出两小球的质量m1、m2.2安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来安装:把两个等大小球用等长悬线悬挂起来3实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰实验:一个小球静止,拉起另一个小球,放下时它们相碰4测测速速度度:可可以以测测量量小小球球被被拉拉起起的的角角度度,从从而而算算出出碰碰撞撞前
5、前对对应应小小球球的的速速度度,测测量量碰碰撞撞后后小小球球摆摆起起的的角角度度,算算出出碰碰撞撞后后对对应应小小球球的的速速度度5改变条件:改变碰撞条件,重复实验改变条件:改变碰撞条件,重复实验6验证:一维碰撞中的动量守恒验证:一维碰撞中的动量守恒高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理方案三:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验方案三:在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验1测质量:用天平测出两小车的质量测质量:用天平测出两小车的质量2安安装装:将将打打点点计计时时器器固固定定在在光光滑滑长长木木板板的的一一端端,把把纸纸带带穿穿过过打打点点计计时
6、时器器,连连在在小小车车的的后后面面,在在两两小小车车的的碰碰撞撞端端分分别别装装上上撞撞针针和和橡橡皮皮泥泥3实实验验:接接通通电电源源,让让小小车车A运运动动,小小车车B静静止止,两两车车碰碰撞撞时时撞撞针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动针插入橡皮泥中,把两小车连接成一体运动高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理方方案案四四:碰碰撞撞前前后后的的速速度度测测量量是是实实验验中中误误差差的的主主要要来来源源,若若采采用用下下列列实实验验方方法法可可避避免免速速
7、度度的的测测量量如如下下图图实实验验所所示示,将将质质量量分分别别为为m1和和m2的的两两小小球球发发生生正正碰碰,若若碰碰前前m1运运动动,m2静静止止,且且m1m2,根根据据动动量守恒定律应有:量守恒定律应有:m1v1m1v1m2v2.图图1高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1前提条件:碰撞的两物体前提条件:碰撞的两物体应应保保证证“水平水平”和和“正碰正碰”2方案提醒:方案提醒:(1)若若利利用用气气垫垫导导轨轨进进行行实实验验,调调整整气气垫垫导导轨轨时
8、时,注注意意利利用用水水平平仪仪确保确保导轨导轨水平水平(2)若若利利用用摆摆球球进进行行实实验验,两两小小球球静静放放时时球球心心应应在在同同一一水水平平线线上上,且且刚刚好好接接触触,摆摆线线竖竖直直,将将小小球球拉拉起起后后,两两条条摆摆线线应应在在同同一一竖竖直直面面内内高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(3)若若利利用用长长木木板板进进行行实实验验,可可在在长长木木板板下下垫垫一一小小木木片片用用以以平平衡衡摩摩擦力擦力(4)若若利利用用斜斜槽槽进进行行实实验验,入入射射球球质质量量应应大大于于被被碰碰球球质质量量,且且入入射射球每次
9、都必球每次都必须须从斜槽从斜槽轨轨道同一位置由静止道同一位置由静止释释放放3探究探究结论结论:寻寻找的不找的不变变量必量必须须在各种碰撞情况下都不改在各种碰撞情况下都不改变变高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1系系统误统误差:主要来源于装置本身是否符合要求,即:差:主要来源于装置本身是否符合要求,即:(1)碰撞是否碰撞是否为为一一维维碰撞碰撞(2)实实验验是是否否满满足足动动量量守守恒恒的的条条件件:如如气气垫垫导导轨轨是是否否水水平平,两两球球是是否等大,否等大,长长木板木板实验实验是否平衡掉摩擦力是否平衡掉摩擦力2偶然偶然误误差:主要来源于
10、差:主要来源于质质量量m和速度和速度v的的测测量量3改改进进措措施施:(1)设设计计方方案案时时应应保保证证碰碰撞撞为为一一维维碰碰撞撞,且且尽尽量量满满足足动动量守恒的条件量守恒的条件(2)采取多次采取多次测测量求平均量求平均值值的方法减小偶然的方法减小偶然误误差差高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题型一题型一对实验原理和实验方法的考查对实验原理和实验方法的考查例例1如如图图2所示所示为实验为实验室中室中验证动验证动量守恒的量守恒的实验实验装置示意装置示意图图(1)若若入入射射小小球球质质量量为为m1,半半径径为为r1;被被碰碰小小球球质质量
11、量为为m2,半半径径为为r2,则则()Am1m2,r1r2Bm1m2,r1m2,r1r2 Dm1m2,r1r2高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)为为 完完 成成 此此 实实 验验,以以 下下 所所 提提 供供 的的 测测 量量 工工 具具 中中 必必 需需 的的 是是_(填下列填下列对应对应的字母的字母)A直尺直尺B游游标标卡尺卡尺C天平天平D弹弹簧秤簧秤E秒表秒表(3)设设入入射射小小球球的的质质量量为为m1,被被碰碰小小球球的的质质量量为为m2,P为为碰碰前前入入射射小小球球落落点点的的平平均均位位置置,则则关关系系式式(用用m1、m
12、2及及图图中中字字母母表表示示)_成立,即表示碰撞中成立,即表示碰撞中动动量守恒量守恒图图2高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理题后反思题后反思本本题题比比较较全全面面地地考考查查了了此此实实验验中中的的要要点点,如如对对斜斜槽槽轨轨道道末末端端的的要要求求,小小球球质质量量的的要要求求,实实验验测测量量中中的的注注意意点点等等对对于于验验证证碰碰撞撞中中的的动动量量守守恒恒实实验验方方法法很很多多,如如可可用用气气垫垫导导轨轨进进行行验验证证,还还可可以以用用平
13、平抛抛运运动动与圆周运动结合进行验证等与圆周运动结合进行验证等高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理变变式式11某某同同学学设设计计了了一一个个用用打打点点计计时时器器验验证证动动量量守守恒恒定定律律的的实实验验,在在小小车车B的的前前端端粘粘有有橡橡皮皮泥泥,设设法法使使小小车车A做做匀匀速速直直线线运运动动,然然后后与与原原来来静静止止的的小小车车B相相碰碰并并粘粘在在一一起起,继继续续做做匀匀速速运运动动,设设计计如如图图3a所示:所示:图图3高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理在在小小车车A的
14、的后后面面连连着着纸纸带带,电电磁磁打打点点计计时时器器的的频频率率为为50 Hz,长长木木板下板下垫垫着的小木板用以平衡摩擦力着的小木板用以平衡摩擦力(1)若已得到打点若已得到打点纸带纸带如如图图3b所示,并所示,并测测得各得各计计数点数点间间的距离的距离在在图图上上标标出出A为为运运动动起起始始的的点点,则则应应选选_段段来来计计算算A碰碰前前的的速速度度,应应选选_段段来来计计算算A和和B碰碰后后的的共共同同速速度度(填填AB、BC、CD、DE)高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(2)已已测测得得小小车车A的的质质量量m10.4 kg,小
15、小车车B的的质质量量m20.20 kg,由由以上以上测测量量结结果可得:果可得:碰前碰前总动总动量量_kgm/s碰后碰后总动总动量量_kgm/s解解析析:(1)因因小小车车是是匀匀速速运运动动,纸纸带带上上应应取取打打点点均均匀匀的的一一段段来来计计算算速速度度,碰碰前前BC段段点点距距相相等等,碰碰后后DE段段点点距距相相等等,故故取取BC段段、DE段段分分别计算碰前别计算碰前A的速度和碰后的速度和碰后A和和B的共同速度的共同速度高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案:答案:(1)BCDE(2)0.42,0.417或或0.42高三总复习高三总
16、复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理1在在“验验证证动动量量守守恒恒定定律律”的的实实验验中中,入入射射球球每每次次滚滚下下都都应应从从斜斜槽槽上的同一位置无初速上的同一位置无初速释释放,放,这这是是为为了使了使()A小球每次都能水平小球每次都能水平飞飞出槽口出槽口B小球每次都以相同的速度小球每次都以相同的速度飞飞出槽口出槽口C小球在空中小球在空中飞飞行的行的时间时间不不变变D小球每次都能小球每次都能对对心碰撞心碰撞高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析:入入射射球球每每次次滚滚下下都都应应从从斜斜槽槽上上同
17、同一一位位置置无无初初速速释释放放,是是为为了使每次碰撞时动量保持不变,故了使每次碰撞时动量保持不变,故B正确正确答案:答案:B高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理2某某同同学学用用如如下下图图所所示示装装置置来来验验证证动动量量守守恒恒定定律律,让让质质量量为为m1的的小小球球从从斜斜槽槽某某处处由由静静止止开开始始滚滚下下,与与静静止止在在斜斜槽槽末末端端质质量量为为m2的的小小球球发发生碰撞生碰撞图图4高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)实验实验中必中必须须要求的条件是要求的条件是_A斜
18、槽必斜槽必须须是光滑的是光滑的B斜槽末端的切斜槽末端的切线线必必须须水平水平Cm1与与m2的球心在碰撞瞬的球心在碰撞瞬间间必必须须在同一高度在同一高度Dm1每次必每次必须须从同一高度从同一高度处滚处滚下下(2)实验实验中必中必须测须测量的物理量是量的物理量是_A小球的小球的质质量量m1和和m2B小球起始高度小球起始高度hC小球半径小球半径R1和和R2 D小球起小球起飞飞的的时间时间tE桌面离地面的高度桌面离地面的高度H F小球小球飞飞出的水平距离出的水平距离x高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解析:解析:本题考查验证动量守恒定律实验的基本原理和
19、实验方法本题考查验证动量守恒定律实验的基本原理和实验方法(1)实实验验中中为为保保证证小小球球做做平平抛抛运运动动,斜斜槽槽末末端端必必须须水水平平,要要使使两两球球碰碰后后均均平平抛抛,两两球球心心必必须须在在同同一一高高度度,要要保保证证小小球球m1碰碰前前速速度度不不变变,m1每每次次必必须须从从同同一一高高度度滚滚下下,斜斜槽槽没没必必要要保保证证光光滑滑,故故B、C、D正正确确(2)必须测量两球质量必须测量两球质量m1、m2和小球平抛的水平距离,故选和小球平抛的水平距离,故选A、F.答案:答案:(1)BCD(2)AF高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版
20、物理物理物理物理3在在做做“验验证证动动量量守守恒恒定定律律”实实验验时时,入入射射球球a的的质质量量为为m1,被被碰碰球球b的的质质量量为为m2,小小球球的的半半径径为为r,各各小小球球的的落落地地点点如如图图5所所示示,下下列列关关于于这这个个实验实验的的说说法正确的是法正确的是()图图5高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理答案:答案:D高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理4在在“验验证证动动量量守守恒恒定定律律
21、实实验验”中中,下下列列关关于于小小球球落落点点的的说说法法,正正确的是确的是()A如如果果小小球球每每次次从从同同一一点点无无初初速速度度释释放放,重重复复几几次次的的落落点点一一定定是重合的是重合的B由由于于偶偶然然因因素素的的存存在在,重重复复操操作作时时小小球球落落点点不不重重合合是是正正常常的的,但落点但落点应应当比当比较较密集密集高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析:虽虽然然小小球球每每次次从从同同一一点点无无初初速速度度释释放放,但但是是由由
22、于于在在操操作作过过程程中中的的偶偶然然因因素素的的影影响响,不不会会每每次次都都落落到到同同一一个个点点上上,否否则则就就没没有有必必要要重重复复10次次了了因因此此,选选项项A是是错错误误的的,B是是正正确确的的在在实实验验中中寻寻求求落落点点,是是利利用用半半径径尽尽可可能能小小的的圆圆把把P1、P2、P3,P10圈圈住住,这这个个圆圆的的圆圆心心是是入入射射小小球球落落点点的的平平均均位位置置P.因因此此,选选项项C是是错错误误的的,D是是正正确确的的答案:答案:BD高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理5某某同同学学用用图图6甲甲所所示示
23、装装置置通通过过半半径径相相同同的的A、B两两球球的的碰碰撞撞来来验验证证动动量量守守恒恒定定律律,图图中中PQ是是斜斜槽槽,QR为为水水平平槽槽实实验验时时先先使使A球球从从斜斜槽槽上上某某一一固固定定位位置置G由由静静止止开开始始滚滚下下,落落到到位位于于水水平平地地面面的的记记录录纸纸上上,留留下下痕痕迹迹,重重复复上上述述操操作作10次次,得得到到10个个落落点点痕痕迹迹再再把把B球球放放在在水水平平槽槽上上靠靠近近末末端端的的地地方方,让让A球球仍仍从从位位置置G由由静静止止开开始始向向下下运运动动,和和B球球碰碰撞撞后后,A、B球球分分别别在在记记录录纸纸上上留留下下各各自自的的落
24、落点点痕痕迹迹,重重复复这这种种操操作作10次次在在图图甲甲中中O点点是是水水平平槽槽末末端端R在在记记录录纸纸上上的的垂垂直直投投影影点点,B球球落落点点痕痕迹迹如如图图乙乙所所示示,其其中中米米尺尺水水平平放放置置,且且平平行行于于G、R、O所所在在的的平平面,米尺的零点与面,米尺的零点与O点点对齐对齐高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理图图6高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)碰撞后碰撞后B球的水平射程球的水平射程应应取取为为_cm.(2)在以下在以下选项选项中,本次中,本次实验实验必必
25、须进须进行行测测量的有量的有()A测测量量A球和球和B球的球的质质量量(或两球或两球质质量之比量之比)B测测量量G点相点相对对于水平槽面的高度于水平槽面的高度C测测量量R点相点相对对于水平地面的高度于水平地面的高度DA球和球和B球碰撞后,球碰撞后,测测量量A球落点位置到球落点位置到O点的距离点的距离E水平槽上未放水平槽上未放B球球时时,测测量量A球落点位置到球落点位置到O点的距离点的距离F测测量量A球或球或B球的直径球的直径高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析:(1)用用一一尽尽量量小小的的圆圆圈圈住住所所有有落落点点,此此圆圆的的圆圆心
26、心即即对对应应B球球落点的平均位置,则碰撞后落点的平均位置,则碰撞后B球的水平射程应为球的水平射程应为64.7 cm.(2)要要验验证证两两球球碰碰撞撞过过程程中中动动量量是是否否守守恒恒,必必须须测测出出两两球球的的质质量量,用用平平抛抛的的水水平平距距离离代代替替碰碰撞撞前前后后的的速速度度,则则必必须须测测出出未未放放B球球时时A球球落落点点位位置置到到O点点距距离离和和放放B球球后后,A球球、B球球落落点点位位置置到到O点点的的距距离离,故故必必须进行的测量为须进行的测量为A、E、D.答案:答案:(1)64.7(2)ADE高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教
27、版 物理物理物理物理6如如图图7所所示示装装置置来来验验证证动动量量守守恒恒定定律律,质质量量为为mA的的钢钢球球A用用细细线线悬悬挂挂于于O点点,质质量量为为mB的的钢钢球球B放放在在离离地地面面高高度度为为H的的小小支支柱柱N上上,O点点到到A球球球球心心的的距距离离为为L,使使悬悬线线在在A球球释释放放前前伸伸直直,且且线线与与竖竖直直线线夹夹角角为为,A球球释释放放后后摆摆到到最最低低点点时时恰恰与与B球球正正碰碰,碰碰撞撞后后,A球球把把轻轻质质指指示示针针OC推推移移到到与与竖竖直直线线夹夹角角处处,B球球落落到到地地面面上上,地地面面上上铺铺有有一一张张盖盖有有复复写写纸纸的的白
28、白纸纸D,保保持持角角度度不不变变,多多次次重重复复上上述述实实验验,白白纸纸上上记记录录到多个到多个B球的落点球的落点高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理(1)图图中中x应应是是B球初始位置到球初始位置到_的水平距离的水平距离(2)为为了了验验证证两两球球碰碰撞撞过过程程动动量量守守恒恒,应应测测得得的的物物理理量量有有:_.(3)用用测测得得的的物物理理量量表表示示碰碰撞撞前前后后A球球、B球球的的动动量量:pA_,pA_,pB_,pB_.图图7高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理解解析析:(1)对对照照基基本本实实验验可可知知,本本方方法法的的实实验验原原理理与与基基本本实实验验原原理理相相同同,仅仅将将A球球代代替替原原入入射射小小球球x应应是是B球球初初始始位位置置到到落落点点的的水水平平距距离离高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理高三总复习高三总复习高三总复习高三总复习 人教版人教版人教版人教版 物理物理物理物理