精品文档,欢迎下载实验四 验证动量守恒定律1.实验目的1. 通过碰撞特例,验证动量守恒定律。2. 学习实用气垫导轨和数字计时器的使用。2.实验原理两滑块的质量分别为m1和m2,在水平气垫导轨上发生碰撞,设碰撞前的速度分别为v10和v20,碰撞后的速度分别为v1和v2。由于气垫的悬浮作用,滑块在水平方向上不受外力作用,只受到相互作用的内力,所以系统的动量守恒,即:(1-1)式中速度的正负取决于速度的方向与所选的坐标正方向是否一致,相同为正,相反为负。因此,验证动量守恒是否成立,主要是测出各速度的值。下面分两种情况讨论:1. 弹性碰撞当两滑块的相碰端装上弹性很好的缓冲弹簧片时,它们之间的碰撞不仅动量守恒,而且系统的机械能也守恒,即:(1-2)若碰撞前m2静止,即v20=0,有(1-1)和(1-2)得到:(1-3)(1-4)2. 完全非弹性碰撞在滑块m1和m2的相碰端,装上搭扣,相碰后两滑块粘在一起,以同一速度v运动,成为完全非弹性碰撞,此过程系统的动量守恒,但机械能不守恒。若碰撞前m2静止,即v20=0,再以v1=v2=v代入(1-1)式,可以得到碰撞后速度为: (1-5)3.实验仪器