实验9验证动量守恒定律
录
01新高考命题热点
02核心考点综述
1）实验目的
2）实验原理
3）实验装置
4）实验步骤
5）数据处理
6）误差分析
7）实验注意事项
8）实验拓展与用
03典型真题精练
04创新实验新考法
1）通过弹射装置水平面内验证动量守恒定律
2）用斜轨道和水平轨道来验证动量守恒定律
3）用气垫导轨和光电门验证动量守恒定律
4）用竖直挡板描迹验证动量守恒定律
5）利用单摆偏角验证动量守恒定律
6）验证小车在斜面碰撞中的动量守恒定律
7）验证小球碰撞后落到斜面上时的动量守恒定律
8）用半圆形轨道验证动量守恒定律
05分层强化训练
新高考命题热点，
新高考中，《验证动量守恒定律》有多个命题热点。一是实验原理的深度考查，如对动量守恒条件的
精准分析，结合实际场景判断系统是否守恒。二是实验数据处理与分析，给出碰撞前后物体的速度、质量
数据，要求计算动量并验证守恒关系，或根据纸带、频闪照片求速度。三是实验装置的改进创新，像利用
传感器、气垫导轨优化实验，考查对新装置的理解与操作。四是实验拓展，结合多物体碰撞、非弹性碰撞
等复杂情形，考查知识迁移与综合运用能力。
一、实验目的
1?验证动量守恒定律：通过实验验证在碰撞过程中系统的总动量是否守恒。
2.熟悉实验仪器：进一步熟悉气垫导轨、通用电脑计数器等实验仪器的使用方法。
3.研究碰撞特点：用观察法研究弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。
二、实验原理
1.动量守恒定律：一个系统不受外力或所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。表达式为
mlvi+m2v2=+m2v2,在本实验中，通过特定的碰撞实验装置，测量碰撞前后物体的质量与速度，进
而验证该定律。
2实.验思路：选择两个发生一维碰撞的物体，确保在碰撞过程中系统所受外力的矢量和近似为零。通过
合理的测量手段，获取碰撞前后物体的质量和速度信息，代入动量守恒表达式进行验证。
三、实验装置
（一）斜槽碰撞实验装置
1.斜槽：让小球获得一定的速度，且斜槽末端需保持水平，保证小球离开斜槽后做平抛运动。
2.重锤线：确定竖直方向，以便在白纸上准确标记平抛运动的起始点。
3.白纸、复写纸：用于记录小球平抛落点。将复写纸压在白纸上面，小球落到复写纸上，会在白纸上留
下痕迹。
4.两个大小相同、质量不同的小球：质量较大的入射小球mi，质量较小的被碰小球m2。
（二）气垫导轨实验装置
1.气垫导轨：提供近似无摩擦的水平运动环境，减少系统所受外力。通过向导轨内通气，使滑块悬浮在
导轨上。
2.滑块：两个质量不同的滑块作为碰撞物体，在滑块上可安装遮光片。
3.光电门：用于测量滑块碰撞前后的速度。当遮光片通过光电门时，光电门会记录遮光时间，结合遮光
片的宽度，可计算出滑块的速度。
4.气源：为气垫导轨提供气体，维持滑块的悬浮状态。
四、实验步骤
（一）斜槽碰撞实验
1.安装与调节：将斜槽固定在水平桌面上，使斜槽末端水平。用重锤线确定竖直方向，在水平地面上铺
上白纸，再在白纸上覆盖复写纸。
2.测量质量：用天平准确测量入射小球mi和被碰小球的质量m2。
3.确定落点：让入射小球mi从斜槽某一固定高度由静止释放，重复多次，找出其平均落点P。然后将
被碰小球m2放在斜槽末端，让入射小球mi从同一高度由静止释放，与被碰小球m2发生碰撞，重复多次,
分别找出碰撞后入射小球的平均落点M和被碰小球的平均落点No
4.测量计算：用刻度尺测量平抛运动的水平射程OM、OP、ONo由于平抛运动时间相同，水平速度与
水平射程成正比，可根据动量守恒表达式m.OP^m.OM+m2ON进行验证。
（二）气垫导轨实验
1.安装调试：将气垫导轨调至水平，连接好气源，使滑块能在导轨上自由滑动。安装并校准光电门。
2.测量质量：用天平测量两个滑块的质量mi、m2o
3.测量速度：给滑块mi一定的初速度，使其与静止的滑块m2发生碰撞，通过光电门记录碰撞前后滑块
mi和m2的遮光时间ti