實(shí)驗(yàn)：碰撞中的不變量1

1、拳擊拳擊兒童樂(lè)園碰碰車兒童樂(lè)園碰碰車 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量 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。質(zhì)量比例不同時(shí)，它們的速度變化也不一樣。21mm 213mm 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。運(yùn)動(dòng)。這種碰撞叫做一維碰撞。 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量 設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為設(shè)兩個(gè)物體的質(zhì)量分別為m m1、m m2，碰撞前它們速度分別，碰撞前它們速度分別為為v v1、v v2，碰撞后的速度

2、分別為，碰撞后的速度分別為v v1、v v2 。規(guī)定某一速度方。規(guī)定某一速度方向?yàn)檎?。向?yàn)檎?碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量碰撞前后速度的變化和物體的質(zhì)量m m的關(guān)系，我們可以做的關(guān)系，我們可以做如下如下猜測(cè)：猜測(cè)：22112211vmvmvmvm（1 1）222211222211vmvmvmvm（2 2）22112211mvmvmvmv（3 3） 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)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。量和物體的速度。實(shí)驗(yàn)的基本思路：實(shí)驗(yàn)的基本思路： 1 1實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)需

3、要考慮的問(wèn)題：3 3測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。 2 2用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；用天平測(cè)量物體的質(zhì)量； 擋光板的寬度設(shè)為擋光板的寬度設(shè)為 d d。穿過(guò)擋板所用的時(shí)間為。穿過(guò)擋板所用的時(shí)間為 t t。參考案例參考案例(一一)tdv 滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度：滑塊勻速運(yùn)動(dòng)的速度： 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量1 1實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：3 3測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。 2 2用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；用天平測(cè)量物體的質(zhì)量； 如圖所示，把兩個(gè)小球用線懸如圖所示，把兩個(gè)小

4、球用線懸掛起來(lái)，一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)掛起來(lái)，一個(gè)小球靜止，拉起另一個(gè)小球，放下時(shí)它們相碰。小球，放下時(shí)它們相碰。參考案例參考案例(二二) 測(cè)量小球拉起的角度，從測(cè)量小球拉起的角度，從而算出落下時(shí)的速度；測(cè)量被而算出落下時(shí)的速度；測(cè)量被撞小球擺起的角度，從而算出撞小球擺起的角度，從而算出被撞后的速度。被撞后的速度。221)cos1)(AAAvmrLgm 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量1 1實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：3 3測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。 2 2用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；用天平測(cè)量物

5、體的質(zhì)量；參考案例參考案例(三三) 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在光滑桌面的一端，把紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連在小車時(shí)器，連在小車A A的后面。讓小車的后面。讓小車A A運(yùn)動(dòng)，小車運(yùn)動(dòng)，小車B B 靜止。在兩小靜止。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，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，把兩小車連接成一體。把兩小車連接成一體。通過(guò)紙帶測(cè)出它們碰撞前后的速度。通過(guò)紙帶測(cè)出它們碰撞前后的速度。 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量1 1實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)需要考慮

6、的問(wèn)題：3 3測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。 2 2用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；參考案例參考案例(四四) 測(cè)出小球落點(diǎn)的水平距離測(cè)出小球落點(diǎn)的水平距離可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算出可根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律計(jì)算出小球的水平初速度小球的水平初速度. .hgxv20 探究碰撞中的不變量探究碰撞中的不變量1 1實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)必須保證碰撞是一維的；實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)需要考慮的問(wèn)題：3 3測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。測(cè)量?jī)蓚€(gè)物體在碰撞前后的速度。 2 2用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；用天平測(cè)量物體的質(zhì)量；探究結(jié)論：探究結(jié)論： 探究碰撞中的不變量探究碰撞