实验三、在气垫导轨上验证动量守恒定律.doc

实验三、在气垫导轨上验证动量守恒定律动量是描述物体运动的一个非常重要的物理量。动量守恒,是最早发现的一条守恒定律。如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,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,也适用于高速运动物体。动量守恒定律与能量守恒定律、角动量守恒定律是自然界的普遍规律,在微观粒子作高速运动(速度接近光速)的情况下,牛顿定律已经不适用,但是以上定律仍然适用。现代物理学研究中,动量守恒定律成为一个重要的基础定律。它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来。。实验仪器QDG-1型气垫导轨实验设备一套、JMS-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的相应使用说明书)。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,两个滑行器碰撞前后的总动量应保持不变。设两个滑行器的质量分别为M1和M2,相碰前的速度分别为V1和V2,相碰后的速度为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的速度,称出质量,即可验证动量守恒定律。实验内容1、,两光电门分别置于导轨30cm和80cm处,调整导轨的水平;,令其一在滑行器M1两端各安装弹性架。;“碰撞”档。令两个滑行器放在导轨两端处作为运动起始点。用手同时推动两个滑行器使其相向运动,让它们分别通过两个光电门的中间发生碰撞,发生碰撞后,各自朝相反的方向运动,再次分别通过两个光电门,此时计时器会自动测出4个V1、V1′、V2、V2′。(或J0201-CHJ型数字计时器说明书)。()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、,光电门分别置于导轨30cm和80cm处,调整导轨的水平。。。“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),另一滑行器M1放在导轨的进气口端。用手推动滑行器M1向其滑行器M2方向运动。通过其一光电门后,自动测出时间。与滑行器M2发生完全非弹性碰撞后,两个滑行器同一方向继续运动通过另一光电门后,自动测出V1、V2的速度。立即用手轻轻制止滑行器运动。(M1+M2)V2,在误差范围内有M1V1=(M1+M2)V2式成立。即验证了动量守恒定律。??请举例说明动量守恒的实际应用?附录