实验步骤

实验步骤

一、验证弹性碰撞(图1、图2)

1.气垫导轨通气后,调节导轨水平,使滑块做匀速直线运动。安装好光电门传感器,使两个光电门传感器之间大约相距50 cm,调整高度,保证挡光片可以挡光并顺利通过光电门传感器。

2.将两滑块的碰撞端安好弹簧圈,并安装上宽度为2 cm的挡光片,用天平测量出两滑块的质量(本次实验m1=171.1 g、m1=170.2 g)。

3.将两滑块分别放置于两光电门传感器外侧的轨道两端,打开电脑上郎威®DISLab软件(如图6)“计算表格”,点击“开始”,轻推两滑块使之做相向运动,两滑块分别通过两光电门传感器后发生碰撞,碰后两滑块均被弹回,再反向通过光电门传感器。

4.表格中奇数行记录的是碰前两滑块分别通过两光电门传感器所用的时间t1和t2,偶数行则记录的是碰后两滑块分别通过两光电门传感器所用的时间。

5.我们也可以在“计算表格”中输入两滑块碰前与碰后总动量的公式:p=-(kg·m/s),直接由计算机计算得出碰撞前后的总动量的数值,然后进行比较即可。

6.重复上述步骤,实验多次,关闭气源。

本次实验数据如下:

二、验证完全非弹性碰撞(图3、图4、图5)

7.将两滑块的弹簧圈改为尼龙粘扣,重新用天平测量出两滑块的质量(本次实验m1=171.7 g、m1=166.2 g);只在滑块1上安装挡光片,把滑块2放在两光电门传感器之间,轻轻推动滑块1通过第一个光电门传感器后与滑块2相碰,碰撞后的两滑块黏合在一起通过第二个光电门传感器。

8.同样在“计算表格”(如图6)中输入碰前和碰后总动量计算公式p1=、p2=,直接由计算机计算得出碰撞前后的总动量的数值,然后进行比较即可。

9.重复上述步骤,实验多次,关闭气源。

10.比较多次实验碰前与碰后的总动量数值,从而验证动量守恒定律。

本次实验数据如下: