
产品描述
实验目的
学会测定两小车相互作用前后的速度,验证动量守恒定律。
实验原理
一个系统不受外力或者所受外力之合为零时,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
实验器材
序号 | 实验箱名称 | 器材名称 | 数量 | 备注 |
1 | 单独包装 | 1.2m小车轨道 | 1 | |
2 | 轨道小车 | 紫、黄色小车 | 2 | |
3 | 轨道小车 | 手拧螺丝m6*10 | 10 | |
4 | 轨道小车 | 透明圆头手紧螺丝m4 | 4 | |
5 | 运动与力 | 光电计时器 | 2 | |
6 | 运动与力 | 红黑导线 | 6 | |
7 | 轨道小车 | 光电门支架 | 2 | |
8 | 运动与力 | 光电门 | 2 | |
9 | 轨道小车 | 导轨支架 | 2 | |
10 | 轨道小车 | 导轨前挡板组件 | 1 | |
11 | 轨道小车 | 单边L型挡光板、宽度10mm | 2 | |
12 | 轨道小车 | 砝码50g | 4 | |
13 | 轨道小车 | 铸铝底座支持杆组件 | 2 | |
14 | 轨道小车 | 导轨升降板 | 1 | |
15 | 轨道小车 | 橡皮筋 | 1 |
实验步骤
提出问题:
相互作用的物体动量变化有什么规律?
紫色小车以一定的初速度与静止在水平导轨上的黄色小车相碰后,紫色小车的动量减小,黄色小车的动量增大。
猜想假设:
两辆小车在水平导轨上相碰,若两小车所受的合外力可近似看作零,两辆小车在碰撞前后的动量之和不变。
设计方案:
根据给出的实验器材,设计验证上述猜想的实验方案。讨论方案,统一认识,并写出主要实验步骤。
1、按照上图将轨道小车器材搭建完成。
2、将光电计时器调到时间间隔模式,选择A-B区间,黄色小车放在两个光电门A-B与中间,紫色小车用橡皮筋往后拉动一定距离释放,紫色小车经过光电门A碰撞黄色小车,黄色小车经过光电门B之后,停留在导轨前挡板组件前。读出光电门上时间间隔数据,计算出紫色小车mv=黄色小车mv。
3、小车上增加砝码改变小车重量,多测试几组数据进行对比。
结果与讨论
在两小车所受合外力可近似看作零的情况下,两小车在碰撞前后的总动量基本保持不变;如果小车与导轨间的摩擦力很大,也就是存在合外力的情况下, 两小车在碰撞前后的总动量不再保持不变。这表明系统不受外力或者所受合外力为零时,系统的总动量保持不变,有外力作用时,系统的总动量不再守恒。
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