实验：探究碰撞中的不变量

一、实验目的

1.领会探究碰撞中不变量的基本思路。

2.探究一维碰撞中的不变量。

二、实验原理

1.实验猜想

在一维碰撞的前提下，设两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前它们的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′，规定某一速度方向为正。

碰撞前后速度和物体的质量的关系，我们可以做如下猜测：

(1)m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′

(2)m1v＋m2v＝m1v1′2＋m2v2′2

(3)＋＝＋

(4)......

上面的关系式中哪一个是成立的？

2.实验方案

方案(一)：利用气垫导轨完成一维碰撞实验。

方案(二)：利用等长悬线悬挂等大的小球完成一维碰撞实验。

方案(三)：在光滑桌面上两车碰撞完成一维碰撞实验。

方案(四)：利用等大的小球做平抛运动完成一维碰撞实验。

四方案相同点：用天平测物体的质量。

四方案不同点：速度的测量方式不同。

方案(一)：利用配套的光电计时装置测出两滑块各种情况下碰撞前后的速度。

方案(二)：可以通过测量小球碰撞前后摆起的角度，算出碰撞前后对应小球的速度。

方案(三)：通过纸带上两计数点间的距离及时间，由v＝算出速度。