第1节　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．探究思路

　　(1)一维碰撞：两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后仍沿这一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞．

　　(2)追寻不变量：在一维碰撞的情况下，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v′1、v′2，如果速度与我们规定的正方向一致，取正值．相反取负值，依次研究以下关系是否成立：

　　①m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2；

　　②m1v＋m2v＝m1v′＋m2v′；

　　③＋＝＋.

　　探究以上各关系式是否成立，关键是准确测量和计算碰撞前与碰撞后的速度v1、v2、v′1、v′2.

　　2．实验方案

　　方案一　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．