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第1章 动量守恒定律
第 4 节 实验:验证动量守恒定律
填空
1．实验目的:
通过实验验证动量守恒定律的条件：系统所受_合外力_的矢量和为零。理解碰撞过程中动量的
__ 守恒 __性。
2．实验原理：
动量守恒定律的表达式：_ m1v1+ m2v = m1v ' + m2v '_（以两物体碰撞为例）。
实验中，通过测量碰撞前后两物体的__质量_和_速度__，计算碰撞前后的总动量并进行比较。
₂ ₁ ₂
3．实验器材：
气垫导轨（用于减小_摩擦力_），光电门（通过测量挡光片的_ 挡光时间 __计算速度），天平
（测量物体的质量__），滑块A、滑块B（质量分别为 m1、m2），弹簧片细绳，弹性碰撞架
胶布，撞针，橡皮泥等。
4．实验步骤：
调节气垫导轨至 水平 状态，确保系统所受外力可忽略；用天平测量两滑块的 质量 m 和
1
m ，记录数据；将滑块A以一定速度推向静止的滑块B，通过光电门记录碰撞前后两滑块
2
的 速度 v 、v '、v '。多次实验，目的是 减小偶然误差。
5．数据处理：
₁ ₁ ₂
碰撞前总动量：p前 = m1v 。
碰撞后总动量：p后 = m1v ' + m2v '。
₁
若在误差允许范围内满足 p 前 = p 后 ，则动量守恒成立。
₁ ₂
6．误差分析：
可能的误差来源：气垫导轨未完全水平，导致 摩擦力 未被完全平衡。
挡光片宽度测量不准确，影响 速度 的计算。
碰撞是否为 对心 碰撞。
7．思考与讨论：
若碰撞后两滑块粘在一起运动，动量守恒表达式应写为 m1v = (m1+ m2)v '。
若实验中存在摩擦力，是否还能验证动量守恒？不能，理由是
₁
外力会改变系统总动量。
