1　实验：探究碰撞中的不变量

　　一、实验目的

　　1．明确探究碰撞中的不变量的基本思路．

　　2．探究一维碰撞中的不变量．

　　二、实验原理

　　1．碰撞中的特殊情况--一维碰撞

　　两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这条直线运动．

　　2．追寻不变量

　　在一维碰撞的情况下，与物体运动有关的物理量只有物体的质量和物体的速度，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′.如果速度与规定的正方向一致，则速度取正值，否则取负值．

　　依据猜想与假设，通过实验探究寻找碰撞前后的不变量，可能是下列的哪些关系？

　　(1)可能是质量与速度的乘积，即m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′.

　　(2)可能是质量与速度的二次方的乘积，即m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2.

　　(3)也许是物体的速度与质量的比值，即＋＝＋.

　　...

　　探究以上各关系式是否成立，关键是准确测量碰撞前后的速度v1、v2、v1′、v2′.因此，利用气垫导轨和与之配套的光电计时装置，可保证两物体碰撞是一维碰撞，并可比较准确地测量出碰撞前后的速度．

　　3．实验方案设计

　　方案一：用气垫导轨完成两个滑块的一维碰撞

实验装置如图所示：