实验八验证动量守恒定律【必备知识·自主排查】一、实验思路及基本操作装置图与思路操作要领案例1思路：(1)两个滑块碰撞前沿同一条直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动．(2)物理量的测量：测量质量、速度．(1)测质量：用天平测量两滑块质量m1、m2.(2)调水平：调整导轨使之处于水平状态，并使光电计时器系统正常工作．(3)记录：记录光电门挡光片的宽度Δx以及光电计时器显示的挡光时间Δt.(4)填表：将实验中测得的物理量填入表格．案例2思路：让入射球A从同一位置C释放，测出不发生碰撞时球A飞出的水平距离lOP，再测出球A、B碰撞后分别飞出的水平距离lOM、lON.(1)测质量：用天平测出两球的质量．(2)安装：斜槽末端切线必须沿水平方向．(3)起点：入射小球每次都必须从斜槽同一高度由静止释放．(4)铺纸：白纸在下，复写纸在上且在适当位置铺放好，记下重垂线所指的位置O.(5)测距离：用小球平抛的水平位移替代速度，用刻度尺量出O到所找圆心的距离．(6)改变C点位置：重复上述实验．二、数据处理及分析方案11．滑块速度的测量v＝ΔxΔt，式中Δx为滑块挡光片的宽度(仪器说明书上给出，也可直接测量)，Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门的时间．2．在实验误差允许的范围内验证表达式m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2是否成立．方案21．碰撞找点：把被碰小球B放在斜槽末端，每次让入射小球从斜槽同一高度自由滚下，使它们发生碰撞，重复实验10次．标出碰撞前、后入射小球A落点的平均位置P、M和被碰小球B落点的平均位置N.如图1所示．2．验证：测量线段OP、OM、ON的长度．将测量数据填入表中，最后代入m1·OP＝m1·OM＋m2·ON，看在误差允许的范围内是否成立．注意事项方案1：(1)气垫导轨一定要调水平．(2)给滑块的初速度应沿着导轨的方向．方案2：(1)调整斜槽末端切线水平，保证小球碰后均做平抛运动．(2)入射小球与被碰小球的平抛起点相同．(3)选质量较大的小球作为入射小球，即m入>m被碰．(4)小球碰撞前后做平抛运动的时间相同，因此，可用平抛的水平位移替代平抛的初速度进行实验验证．(5)以最小的圆包括小球的落地点，则该圆的圆心即为小球落点的平均位置．(6)实验过程中实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变．误差分析方案1:(1)主要来源于实验器材及实验操作等．(2)碰撞是否为一维．(3)气垫导轨是否完全水平．方案2：(1)主要来源于质量m1、m2的测量．(2)小球落点的确定．(3)小球水平位移的测量．【关键能力·分层突破】考点一教材原型实验例1[2021·北京丰台高三上学期期中]一位同学利用如图所示的装置进行验证动量守恒定律的实验．他安装好实验装置，斜槽与水平槽之间平滑连接．槽的末端水平．在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下铅垂线所指的位置O.选择两个半径相同的小球开始实验，主要实验步骤如下：a．不放球2，使球1从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到复写纸上，在下面的白纸上留下落点痕迹．多次重复上述操作．b.把球2放在水平槽末端位置，让球1仍从原位置由静止开始滚下，与球2碰撞后，两球分别在白纸上留下各自的落点痕迹．多次重复上述操作．c．在记录纸上确定M、P、N为三个落点的平均位置．(1)在此实验中，球1的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1________m2(选填“大于”“小于”或“等于”)．(2)关于实验操作，下列说法正确的是________(填选项前的字母)．A．实验过程中白纸和复写纸可以随时调整位置B．在同一组实验中，每次球1必须从同一位置由静止释放C．在同一组实验中，球2的落点并不重合，说明操作中出现了错误(3)某同学认为：在误差允许范围内，若所测物理量满足表达式m1·ON＝m1·OM＋m2·OP则可判定两个小球所组成的系统碰撞前后动量守恒．你认为该同学的判断是否正确________，请说明理由____________．【跟进训练】1.某同学用图1所示的“碰撞实验器”验证动量守恒定律，图中AB是斜槽，BC为水平槽．(1)实验中通过仅测量小球做平抛运动的______(选填“水平位移”或“竖直位移”)，可间接得到小球碰撞前后的速度关系．(2)实验时先使入射球m1从斜槽上某一固定位置S多次由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，从而确定P点的位置．再把被碰球m2放在水平槽末端，让球m1仍从位置S多次由静止开始滚下，跟球m2碰撞后，两球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，从而确定M、N点的位置．其中确定P点位置的多次落点痕迹如图2所示，刻度尺的零点与O点对齐，则OP＝