实验八 验证动量守恒定律

1实验八验证动量守恒定律【实验目的】【实验目的】验证两小球碰撞前后总动量守恒。【实验原理】【实验原理】如图所示，让质量为m1的小球从斜槽某高度滚下，经水平轨道以一定的速度v1与另一静止在槽口的质量为m2的小球发生对心正碰（m1>m2）。碰撞后两小球分别以1'v、2'v的水平初速度做平抛运动。根据动量守恒定律，应有221111''vmvmvm+=。由于两小球做平抛运动的下落高度相同，它们在空中飞行的时间相等。若用小球的飞行时间做时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此，只要测出两小球的质量m1、m2，再测出不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离x1；以及入射小球与被碰小球碰撞后在空中飞出的水平距离1'x和2'x，若在实验误差允许范围内与相等，就验证了两小球碰撞前后总动量守恒。【实验器材】【实验器材】斜槽、重锤线、两个相等而不等的小球、、白纸、复写纸、刻度尺、圆规。【实验步骤】【实验步骤】1.用天平测出入射小球与被碰小球的质量m1、m22.将斜槽固定在桌边，并使斜槽末段水平。3.在水平地面上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸。4.在白纸上记下重锤线所指的位置。（右图所示）。5.先不放被碰小球，让入射小球从斜槽上某一高度处由静止开始滚下。重复10次（每次都让小球从斜槽上同一高度由静止开始滚下）。用圆规作尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心P就是小球落点的平均位置。6.把被碰小球放在槽口处，让入射小球从原来的高度由静止开始滚下，使两球发生正碰。重复10次。仿照步骤5中确定落点平均位置的方法，求出碰撞后入射小球落点的平均位置M和被碰小球落点的平均位置N。7.用刻度尺测量线段OM、OP、ON的长度。8.分别算出OPm1与ONmOMm21+的值，看其在实验误差允许的范围内是否相等。