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驗證動量守恒

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產(chǎn)品描述

實驗目的

學會測定兩小車相互作用前后的速度，驗證動量守恒定律。

實驗原理

一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之合為零時，這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這就是動量守恒定律。

實驗器材

序號	實驗箱名稱	器材名稱	數(shù)量	備注
1	單獨包裝	1.2m小車軌道	1
2	軌道小車	紫、黃色小車	2
3	軌道小車	手擰螺絲m6*10	10
4	軌道小車	透明圓頭手緊螺絲m4	4
5	運動與力	光電計時器	2
6	運動與力	紅黑導線	6
7	軌道小車	光電門支架	2
8	運動與力	光電門	2
9	軌道小車	導軌支架	2
10	軌道小車	導軌前擋板組件	1
11	軌道小車	單邊L型擋光板、寬度10mm	2
12	軌道小車	砝碼50g	4
13	軌道小車	鑄鋁底座支持桿組件	2
14	軌道小車	導軌升降板	1
15	軌道小車	橡皮筋	1

實驗步驟

提出問題：

相互作用的物體動量變化有什么規(guī)律？

紫色小車以一定的初速度與靜止在水平導軌上的黃色小車相碰后，紫色小車的動量減小，黃色小車的動量增大。

猜想假設：

兩輛小車在水平導軌上相碰，若兩小車所受的合外力可近似看作零，兩輛小車在碰撞前后的動量之和不變。

設計方案：

根據(jù)給出的實驗器材，設計驗證上述猜想的實驗方案。討論方案，統(tǒng)一認識，并寫出主要實驗步驟。

1、按照上圖將軌道小車器材搭建完成。

2、將光電計時器調(diào)到時間間隔模式，選擇A-B區(qū)間，黃色小車放在兩個光電門A-B與中間，紫色小車用橡皮筋往后拉動一定距離釋放，紫色小車經(jīng)過光電門A碰撞黃色小車，黃色小車經(jīng)過光電門B之后，停留在導軌前擋板組件前。讀出光電門上時間間隔數(shù)據(jù)，計算出紫色小車mv=黃色小車mv。

3、小車上增加砝碼改變小車重量，多測試幾組數(shù)據(jù)進行對比。

結果與討論

在兩小車所受合外力可近似看作零的情況下，兩小車在碰撞前后的總動量基本保持不變；如果小車與導軌間的摩擦力很大，也就是存在合外力的情況下，兩小車在碰撞前后的總動量不再保持不變。這表明系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為零時，系統(tǒng)的總動量保持不變，有外力作用時，系統(tǒng)的總動量不再守恒。

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