2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:第十六章 第1节 实验:探究碰撞中的不变量
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  利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞,两小车碰撞端分别装上撞针和橡皮泥。实验装置如图所示。

  

  (1)质量的测量:用天平测量质量。

  (2)速度的测量:v=,式中Δx是纸带上两计数点间的距离,可用刻度尺测量。Δt为小车经过Δx所用的时间,可由打点间隔算出。这个方案适合探究碰撞后两物体结合为一体的情况。

  方案二:利用等长悬线悬挂等大的小球实现一维碰撞,实验装置如图所示。

  (1)质量的测量:用天平测量质量。

  (2)速度的测量:可以测量小球被拉起的角度,根据机械能守恒定律算出小球碰撞前对应的速度;测量碰撞后两小球分别摆起的对应角度,根据机械能守恒定律算出碰撞后对应的两小球的速度。

  (3)不同碰撞情况的实现:用贴胶布的方法增大两小球碰撞时的能量损失。

  方案三:

  利用气垫导轨实现一维碰撞,实验装置如图所示。

  

  (1)质量的测量:用天平测量质量。

  (2)速度的测量:利用公式v=,式中Δx为滑块(挡光片)的宽度,Δt为数字计时器显示的滑块(挡光片)经过光电门对应的时间。

  (3)利用在滑块上增加重物的方法改变碰撞物体的质量。

  (4)实验方法:

  ①用细线将弹簧片压缩,放置于两个滑块之间,并使它们静止,然后烧断细线,弹簧片弹开后落下,两个滑块随即向相反方向运动(图甲);

  ②在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架(图乙),可以得到能量损失很小的碰撞;

  ③在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥,碰撞时撞针插入橡皮泥中,把两个滑块连成一体运动(图丙),这样可以得到能量损失很大的碰撞。

  

方案四: