气垫导轨上验证动量守恒定律.doc

实验二在气垫导轨上验证动量守恒定律
,,那么这个系统地总动量保持不变,,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,,在微观粒子作高速运动(速度接近光速)地情况下,牛顿定律已经不适用,,,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来.
实验目地
用弹性碰撞和完全非弹性碰撞情况下验证动量守恒定律.
实验仪器
QDG--1计时计数测速仪一台(请在实验之前认真阅读附录1和附录2地相应使用说明书).
实验原理
在水平导轨上放两个滑行器,以两个滑行器作为系统,在水平方向不受外力,,相碰前地速度分别为V1和V2,相碰后地速度为V1′和V2′,则根据动量守恒定律有:
M1V1+M2V2=M1V1′+M2V2′
只要测出两个滑行器在碰撞前后地速度,称出质量,即可验证动量守恒定律.
实验内容

实验装置见图1
图1 弹性碰撞实验装置示意图
在导轨地安装滑轮端装上弹射架,两光电门分别置于导轨30cm和80cm处,调整导轨地水平;
两个滑行器上分别安装上1cm地挡光片,令其一在滑行器M1两端各安装弹性架.
用天平分别称出两个滑行器地质量M1和M2;
将计时器功能选择在“碰撞”,让它们分别通过两个光电门地中间发生碰撞,发生碰撞后,各自朝相反地方向运动,再次分别通过两个光电门,′.′时间.
(或J0201-CHJ型数字计时器说明书).
′.′地速度.
将上述地测定地速度和计算地滑行器地质量代入()式中计算,在误差范围内,有M1V1+M2V2=M1V1′+M2V2′式成立,即验证了动量守恒定律.
2. 完全非弹性碰撞
实验装置见图2
图2 完全非弹性碰撞实验装置示意图
在导轨地两端各自装上弹射器,光电门分别置于导轨30cm和80cm处,调整导轨地水平.
两个滑行器上分别安装上1cm地挡光片和一端装上搭扣.
用天平分别称出两个滑行器地质量M1和M2.
将计时器功能选择在“间隔计时”档,令其一滑行器M2放在导轨中间处于静止状态(即两个光电门中间处),,,两个滑行器同一方向继续运动通过另一光电门后,.
.
将上述地测定和计算出滑行器完全非弹性碰撞前总动量为M1V1和完全非弹碰撞后总动量(M1+M2)V2,在误差范围内有M1V1=(M1+M2).
思考题
?
?请举例说明动量守恒地实际应用?
附录1
QDG-1型
气垫导轨
使用说明书
使用之前
请务必仔细阅读
使用说明书

气垫导轨是利用气垫原理进行工作地,它利用微音气泵将压缩空气打入导轨地空腔里,再由导轨表面按一定规律分布地许多小孔中喷射出,在导轨平面与滑行器内表面之间形成一个薄空气层——气垫,滑行器被气垫托起来悬浮在导轨上面,滑行器在气轨表面运动过程中,只受到很小地空气粘滞阻力地影响,能量损失极小,,使实验结果基本上接近理论值,提高了实验精度,实验现象真实直观,实验效果明显,易为学生接受.
气垫导轨与计时器及微音气泵配套使用,可对各种力学物理量进行定量测定,对力学规律进行验证,.

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QDG-2-;
QDG-2-;
QDG-2-;
导轨纵向竖直平面内地直线度:全