人教版選修35探究碰撞中的不變量 課件（17張）.pptVIP

第十六章動(dòng)量守恒定律 第一節(jié)實(shí)驗(yàn) 探究碰撞中的不變量 生活中的各種碰撞現(xiàn)象 撞車 生活中的各種碰撞現(xiàn)象 打樁機(jī)打樁 碰撞是日常生活 生產(chǎn)活動(dòng)中常見的一種現(xiàn)象 兩個(gè)物體發(fā)生碰撞后 速度都發(fā)生變化 兩個(gè)物體的質(zhì)量比例不同時(shí) 它們的速度變化也不一樣 物理學(xué)中研究運(yùn)動(dòng)過程中的守恒量具有特別重要的意義 本節(jié)通過實(shí)驗(yàn)探究碰撞過程中的什么物理量保持不變 守恒 如圖所示 a b是懸掛起來的鋼球 把小球a拉起使其懸線與豎直線夾一角度a 放開后a球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與b球發(fā)生碰撞 碰后b球擺幅為 角 如兩球的質(zhì)量ma mb 碰后a球靜止 b球擺角 這說明a b兩球碰后交換了速度 如果ma mb 碰后a b兩球一起向右擺動(dòng) 如果ma mb 碰后a球反彈 b球向右擺動(dòng) 以上現(xiàn)象說明a b兩球碰撞后 速度發(fā)生了變化 當(dāng)a b兩球的質(zhì)量關(guān)系發(fā)生變化時(shí) 速度變化的情況也不同 1 一維碰撞我們只研究最簡單的情況 兩個(gè)物體碰撞前沿同一直線運(yùn)動(dòng) 碰撞后仍沿同一直線運(yùn)動(dòng) 這種碰撞叫做一維碰撞 實(shí)驗(yàn)探究的基本思路 2 追尋不變量在一維碰撞的情況下與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的量只有物體的質(zhì)量和物體的速度 設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m1 m2 碰撞前它們速度分別為v1 v2 碰撞后的速度分別為v1 v2 規(guī)定某一速度方向?yàn)檎?碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量m的關(guān)系 我們可以做如下猜測 碰撞前后物體質(zhì)量不變 但質(zhì)量并不描述物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài) 不是我們追尋的 不變量 必須在各種碰撞的情況下都不改變的量 才是我們追尋的不變量 1 實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的 即兩個(gè)物體在碰撞之前沿同一直線運(yùn)動(dòng) 碰撞之后還沿同一直線運(yùn)動(dòng) 2 用天平測量物體的質(zhì)量 3 測量兩個(gè)物體在碰撞前后的速度 速度的測量 可以充分利用所學(xué)的運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí) 如利用勻速運(yùn)動(dòng) 平拋運(yùn)動(dòng) 并借助于斜槽 氣墊導(dǎo)軌 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶等來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮涂刂茖?shí)驗(yàn)條件 實(shí)驗(yàn)條件的保證 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測量 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑桌面的一端 把紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 連在小車的后面 讓小車a運(yùn)動(dòng) 小車b靜止 在兩小車的碰撞端分別裝上撞針和橡皮泥 碰撞時(shí)撞針插入橡皮泥中 把兩個(gè)小車連接成一體 如上圖 通過紙帶測出它們碰撞前后的速度 用小車研究碰撞 實(shí)驗(yàn)記錄及分析 a 1 實(shí)驗(yàn)記錄及分析 a 2 實(shí)驗(yàn)記錄及分析 a 3 實(shí)驗(yàn)記錄及分析 a 4 小結(jié) 基本思路 一維碰撞 與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的物理量可能有哪些 碰撞前后哪個(gè)物理量可能是不變的 需要考慮的問題 碰撞必