必修1《学生实验》新课标优质课教案设计

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斜槽、两个大小相同但质量不同的小球、天平、刻度尺、白纸、复写纸、重锤线

三、实验原理实验原理

让质量较大的小球m1从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的质量较小的小球m2发生正碰，碰前m1的入射速度为υ1，两球总动量为m1υ1.碰撞后，入射小球m1的速度为υ1′，被碰小球m2的速度为υ2′，两球总动量为队m1υ1′+m2υ2′，根据动量守恒定律，应有

m1υ1=m1υ1+m2υ2

如果测出两球的质量m1和m2及两球在碰撞前后的速度υ1、υ1′、υ2′，代入上式，就可以验证动量是否守恒.

用天平可测出两球质量m1、m2.

用平抛运动知识可以测出其速度：因它们下落的高度相同，故飞行时间相同，设为t，则它们飞行的水平距离s=υt，在图8.6-1中有

OP=υ1t……①OM＝υ1′t?……②?ON＝υ2′t?……③

如果实验中测得的m1、m2，OP、OM、ON满足关系

m1·OP=m1·OM?+m2·ON

把①②③代入上式后消去t可得到mυ1=?m1υ1′+?m2υ2′

就验证了动量守恒定律.

确定小球平均落点的方法

（1）先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上某一高度处滚下，重复10次，用尽可能小的圆把所有小球落点圈在里面，圆心P（如图8.6-1所示）就是小球落点的平均位置.

（2）把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞，重复10次，用上述方法找出碰后入射球平均落点位置M和被碰小球平均落点位置N.

四、实验步骤

1、调整斜槽使其末端的切线水平，被碰小球放在斜槽边，使两球相碰时处于同一高度，以保证它们碰撞后的速度方向都在同一条水平直线上。

2、在桌面上铺一张纸，纸上铺放复写纸，以便在白纸上留下了球落下的痕迹。为了记录小球飞出的水平距离，在白纸上记下重锤线所指的位置O。

3、先将入射小球m1从斜槽上某一高度滚下，重复10次，用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置。

4、把被碰小球m2放在斜槽末端，让入射小球m1从原来的高度滑下，使它们发生正碰，重复实验10次。找到平均落点入射小球M、被碰小球N。

5、分别测量出OP、OM、ON的距离

测量出m1、m2的质量

五、实验注意事项

（1）要调节好实验装置，使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平，使小支柱与槽口间距离等于小球直径，而且两球相碰时处在同一高度，碰撞后的速度方向在同一直线上.