气垫导轨碰撞实验误差分析与处理

气垫导轨碰撞实验是高中阶段验证动量守恒的重要实验之一,如何提高实验精度是研究重点和难点。文章研究分析引起气垫导轨碰撞实验误差来源,进而分析误差修正办法,希望为物理实验教学提供参考。     

碰撞中动量守恒实验的改进

验证碰撞中动量守恒实验是中学物理教材中的重要实验，如果按教材方法(图1)验证碰撞前后小球的动量守恒，由于装置的被碰小球的支柱是活动的，很难调节支柱与水平轨道等高共面，使两球发生正碰。且两球在发生碰撞时，支柱的下凹面对B球会产生一个反弹力，影响它的运动轨道，这样给实验带来了较大的误差。在指导学生复习时，我受一个高考实验题的启示，     

动量守恒定律的应用

碰撞是动量守恒定律在实际问题中的具体应用,根据动量守恒条件：①系统不受外力或所受的合外力为零;②系统所受的合外力不为零,但在某一方向上所受合外力为零,则系统在这一方向上的动量守恒;③系统所受合外力不为零,但系统相互作用的内力远远大于系统所受的外力时,近似认为系统的动量守恒。由于碰撞具有明显的特点,相互作用的时间短,作用力大,故动量守恒。若发生弹性碰撞,动量动能都守恒。若为非弹性碰撞,动量守恒,     

硬币碰撞实验现象及解释

碰撞实验是非常经典的物理实验,蕴藏着丰富而深刻的物理规律.我们利用随手可得的硬币,也可做各种碰撞实验.简单的物件,简捷的设计,巧妙地揭示了自然界中两大守恒思想:动量守恒和能量守恒.让我们从中体验到物     

“验证动量守恒定律”实验的拓展

1．碰撞球落在竖直面上例1在验证“两小球碰撞中动量守恒”的实验中,某同学用如图1所示的装置进行如下的实验操作：     

能量和速度对“碰撞”问题的约束

碰撞是力学中重要的物理模型，它的特点是物体间相互作用的时间极短、作用力较大，碰撞双方组成的系统在碰撞前后动量守恒．在解答碰撞问题时除了考虑动量守恒外，一般还要考虑能量和速度对碰撞过程的约束，从而综合运用能量、动量的知识解决问题．     

处理碰撞问题要抓住三项原则

在处理碰撞问题时，通常要抓住三项目基本原则：(1)碰撞过程中动量守恒原则：物体系统在碰撞过程中，相互作用力很大，作用时间很短，系统所受的外力大小可忽略，动量守恒．     

碰撞问题全解读

<正>"碰撞"是高中物理中的一个重要模型,它涉及动量定理、动量守恒定律、能量守恒定律等诸多知识。处理碰撞问题,需要先根据题意选取恰当的研究对象,再判断研究对象的动量是否守恒、机械能是否守恒,然后根据相应物理规律列方程求解。1.碰撞的特点:(1)作用时间极短,内力远大于外力,总动量总是守恒的;(2)在碰撞过程中,因为没有其他形式的能量转化为动能,所以总动能不增;(3)在碰撞过程中,当两物体碰后速度相等,即发生完全非弹性碰撞     

一种"动量守恒"验证实验方案及演示板

本文介绍了一种新的验证动量守恒实验的演示板,通过高度与动量(速度)之间的关系,以高度的测量来量度碰撞前后的动量关系.证明了三种典型碰撞过程中的动量守恒.     

碰撞问题综述

本文从①碰撞是否总满足动量守恒;②碰撞中的动量与能量的变化;③碰撞时系统的合理选取;④碰撞的综合问题等四个方面,比较系统地剖析.对学生透彻理解碰撞问题有一定的指导意义.     

一种“动量守恒”验证实验方案及演示板

本文介绍了一种新的验证动量守恒实验的演示板．通过高度与动量（速度）之间的关系，以高度的测量来量度碰撞前后的动量关系．证明了三种典型碰撞过程中的动量守恒。     

动量守恒定律及其应用类型

正动量守恒定律是物理学中最基本的原理,其内容:一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变.动量守恒指整个过程任意时刻守恒,定律适用于宏观和微观,高速和低速.动量守恒定律的应用主要有如下类型.一、弹性碰撞模型——动量守恒,机械能也守恒两个物体相互作用过程类似碰撞,也类似弹性碰撞、非弹性碰撞、完全非弹性碰撞三种情况.例1质量为M的楔形物块上有圆     

弹性碰撞中的一个结论及应用

结论:质量相等的两个物体1和2,若物体2原来静止,物体1以速度v1向物体2运动,则发生弹性碰撞后,物体1的速度v'1=0,物体2的速度v'2=v1即通过弹性碰撞质量相等的两物体交换了速度.现证明如下: 证明:设两物体的质量均为m,由于是弹性碰撞故系统同时满足动量守恒和动能守恒     

动量守恒定律的应用条件

一、动量守恒定律的条件性系统动量守恒是有条件的,其条件为一个系统不受外力或所受外力之和为零.例1如图1所示,装有细砂的容器恰能静止在斜面上,某物体以一定的速度相对于地面竖直落入容器内.与容器相碰后,容器与物体A.一定做匀加速运动B.一定做变加速运动C.一定做匀速运动D.仍静止错解发生碰撞时,沿斜面方向容器受的合外力始终为零,所以物体和容器组成的系统沿斜面方向的动量守恒.因碰撞前物体有沿斜面向下的分动量,所以碰撞后物体与容器一起沿斜面向下做匀速运动.误选C.分析错解忽略了动量守恒的条件.碰撞时,容器受到物体的冲力大于物…     

高考物理“频闪类”问题鉴赏

请先看2013年江苏省物理试题图15.水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等.碰撞过程的频闪照片如图1所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的A.30%B.50%C.70%D.90%咋一看,该题是我们熟悉的"台球运动"模型,感觉考查动量守恒中的非弹性碰撞问题,超出了考试说明的范围,如何求解呀?但细心审题后不难发现该题研究碰撞问题,不需要用动量守恒求解.解题的步骤,1、比较位移大小关系.分别测量频闪时间间     

碰撞问题的解应同时遵守三个原则

原则1:系统动量守恒的原则两物体的碰撞可分三类,1.完全弹性碰撞,2.一般碰撞,3.完全非弹性碰撞.通常认为,碰撞中的相互作用的内力远大于系统外力,所以碰撞问题的解应首先满足系统动量守恒的原则,其数学表示式为:     

碰撞中的动量、能量

在碰撞现象中,相互作用时间很短,相互作用力先急剧增大,然后急剧减小,平均作用力很大.在相互碰撞的系统中,外力通常远小于碰撞物体之间的内力,可以忽略不计,碰撞过程中动量守恒.在相互碰撞的系统中,动能不会增加.     

碰撞可能性的判断

动量守恒定律的重要应用之一是处理碰撞问题.在碰撞现象中,相互作用的时间很短,相互作用力先急剧增大,然后急剧减小,平均作用力很大.在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,故可以用动量守恒定律来处理.满足动量守恒的碰撞一定可以发生吗?回答是否定的.     

追体碰撞中动量可能性判定

追体碰撞问题,是中学物理教学中常见的问题,这类问题通常是给出追体碰撞前两物体的动量值,要求判定碰后两物体的动量或动量变化的可能值.由于碰撞性质不知道,因而在碰撞过程中系统动量守恒,动能不一定守恒.如图1,设光滑水平面上质量分别为m_1和m_2的物块1和物块2同向运动,物块1追上物块2并发生碰撞.设碰撞前后物块1和物块2的动量分别为P_1、P_2和P_1′、P_2′,动能分别、     

在气垫导轨上开发研究性创新性实验课题

为了给学生提供更多的设计性、研究性、创新性的实验课题,我们充分挖掘现有实验仪器的潜能,在气垫导轨上设计新的力学实验,例如:爆炸过程动量守恒实验,火炮发射的力学研究实验,永磁体磁位能测试实验。本文给出了实验装置的构成及试验测试数据。数据表明,弹丸出口速度测试、加速距离与出口速度及射程关系、填药量与射程及速度关系、爆炸总动量守恒验证、两个磁体之间的距离与磁力之间的关系、磁相互作用位能与间距之间的关系等均符合物理实验规律。