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　　第十六章动量守恒定律
　　1 探究碰撞中的不变量
　　●学案●
　　【学习目标】
　　1．明确探究碰撞中的不变量的基本思路．
　　2．掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法．
　　3．掌握实验数据处理的方法．
　　【重点难点】
　　1．碰撞中的不变量的探究
　　2．速度的测量方法、实验数据的处理．
　　【课前预习】
　　1、本实验目的：探究一维碰撞中，碰撞前后描述物体运动状态的物理量mv、mv2、vm等哪一个是守恒的．
　　2、实验原理：在一维碰撞中，与物体运动有关的物理量只有物体的_____和物体的_____，为找到碰撞中的不变量，首先进行合理猜测(例如：物体的质量与其速度的乘积mv是不是不变量？物体的质量与其速度的二次方的乘积mv2是不是不变量？物体的速度与自己质量的比值vm是不是不变量？)，然后设计碰撞实验，测出物体的质量和碰撞前后物体的速度，对猜测进行验证，从而得到碰撞中的守恒量．
　　方案一：利用气垫导轨实现一维碰撞
　　(1)质量的测量：用_____测量．
　　(2)速度的测量：v＝ΔxΔt，式中Δx为，Δt为数字计时器显示的
　　的时间．
　　(3)各种碰撞情景的实现：利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的_____．
　　方案二：利用等长悬线悬挂等大小球实现一维碰撞．如图16－1－1所示．
　　(1)质量的测量：用天平测量．
　　(2)速度的测量：可以测量小球被拉起的角度，从而算出碰撞前对应小球的速度；测量碰撞后小球摆起的角度，算出碰撞后对应小球的速度．
　　(3)不同碰撞情况的实现：用贴胶布的方法增大两球碰撞时的能量损失．
　　方案三：利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞
　　(1)质量的测量：用天平测量．
　　(2)速度的测量：v＝ΔxΔt，Δx是纸带上两_____间的距离，可用刻度
　　尺测量．Δt为小车经过Δx所用的时间，可由打点间隔算出．
　　(3)碰撞的实现：两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥．
　　3、实验器材
　　方案一：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥．
　　方案二：带细线的摆球(两套)、铁架台、天平、量角器、坐标纸、胶布等．
　　方案三：光滑长木板、打点计时器、纸带、小车(两个)、天平、撞针、橡皮泥．
　　4、实验步骤
　　不论采用哪种方案，实验过程均可按实验方案合理安排，参考步骤如下：