动量守恒定律实验
2021-05-12 21:04:02 来源：广州学而思爱智康整理 文章作者：广州学而思爱智康整理
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小编给大家整理了动量守恒定律实验，人生不是大道，人生是独木桥。高中物理是自然科学科之一，同学们在生活中也能发现其中奥妙之处。
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1、v（线速度）=S/t=2πr/T=ωr=2πrf (S代表弧长,t代表时间,r代表半径) 。
2、ω（角速度）=θ/t=2π/T=2πn （θ表示角度或者弧度） 。
3、T（周期）=2πr/v=2π/ω 。
4、n（转速）=1/T=v/2πr=ω/2π 。
5、Fn（向心力）=mrω^2=mv^2/r=mr4π^2/T^2=mr4π^2f^2 。
6、an（向心加速度）=rω^2=v^2/r=r4π^2/T^2=r4π^2n^2 。
7、vmax（过较高点时的较小速度）=√gr （无杆支撑）。
验证公式及其推导过程
在实验中，我们要验证的是方程: m1.OP=m1.OM +m2:ON是否成立。下面， 将改公式进
行以下推导:
让质量较大的小球m1从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的质量较小的小球m2发生正碰，碰前
m1的入射速度为u1,两球总动量为m1u1.碰撞后，入射小球m1的速度为u1',被碰小球m2的速
度为u2'，两球总动量为队m1u1'+m2u2'，根据动量守恒定律，应有
m1u1=m1u1 + m2u2
如果测出两球的质量m1和m2及两球在碰撞前后的速度u1、u1'. v2', 代入上式，就可以验
证动量是否守恒。
天平可测出两球质量m1、m2;
用平抛运动知识可以测出其速度。因它们下落的高度相同，故飞行时间相同，设为t, 则它们
飞行的水平距离s=ut，在图中有
PP=1.....①. .
OM t+.....②
ON=+....③.
如果实验中测得的m1、m2，OP、OM、ON满足关系
m1.OP=m1.OM + m2:ON
把①②③代入上式后消去坷得到mu1= m1u1'+ m2u2'
小结及结论
公式m1.OP=m1:OM + m2:ON与动量守恒定律的公式mu1= m1u1'+ m2u2'是等效的。如
果验证了m1.OP=m1.OM +m2:.ON是成立的,就验证了动守恒定律表达式是成立的。
验证动量守恒定律实验操作步骤
(1)要调节好实验装置，使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平,使小支柱与槽口间距离
等于小球直径，而且两球相碰时处在同-高度，碰撞后的速度方向在同一直线上。
(2) 在地面上铺好复写纸，在复写纸上铺上白纸，铺好后不能移动。，
(3)选择入射小球与被撞小球。应使入射小球的质量大于被碰小球的质量。
(4)先不放上被碰小球,让入射小球从斜槽上某一高度处滚下， 重复10次，腿可能小的
圆把所有小球落点圈在里面，圆心P (如图所示)就是小球落点的平均位置，刻度尺测量OP数
值。
(5)把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞,
复10次，用上述方法找出碰后入射球平均落点位置M和被碰小球平均落点位置N,用刻度尺分
别测量OM_与ON的数值。
(6)处理数据。
动量守恒定律实验注意事项
(1) 先不放上被碰小球，让入射小球从斜槽上某一 高度处滚下，复10次,尽可能小的
圆把所有小球落点圈在里面,圆心P (如图所示)就是小球落点的平均位置;
(2)把被碰小球放在斜槽前端边缘处，让入射小球从原来的高度滚下，使它们发生碰撞,
重复10次，用上述方法找出碰后入射球平均落点位置M和被碰小球平均落点位置N;
(3)要调节好实验装置,使固定在桌边的斜槽末端点的切线水平，使小支柱与槽口间距离
等于小球直径，且两球相碰时处在同一高度，碰撞后的速度方向在同-直线上;
(4)应使入射小球的质量大于被碰小球的质量;
(5)应使入射小球每次从槽上相同位置由静止滚下，可在斜槽上适当高度处固定-挡板,
使小球靠着挡板,然后释放小球;
(6)白纸铺好后不能移动。
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