看看如何提高自己并帮助同学
【标题】
“动量守恒验证”实验是化学新课程标准和中考要求的中学生实验之一。 设计能力具有很大的价值。 本文介绍了“验证动量守恒原理”的六种实验方法。 通过估计撞击前和撞击后两个球的总动量在实验偏差允许的范围内近似相等，验证了动量守恒定律的成立。
【例子】
如图1所示，两个直径相同的球A和B的碰撞可以验证“动量守恒理论”。 实验中，让质量为m1的球A从静止状态下从滑槽上的固定位置C滚下，步入水平轨道，从轨道末端水平投掷，落到平地上的碳纸上。 白纸上的标记。 重复上述操作10次，得到10个滴痕。 然后将质量为m2的B球放在水平轨道的末端，让A球从C位置滚下，A球和B球相撞后，会在白纸上留下落地点的痕迹，重复上述操作10个二流。 M、P、N 是三个着陆点的平均位置。 当未放置B球时，A球的落点为P点，O点为水平轨迹末端在记录纸上的垂直投影点，如图2所示。
(1) 在某次实验中，检测两个小球的质量m1和m2。 记录的落点平均位置M和N几乎与OP在同一直线上，检测三个落点位置与O点之间的距离OM、OP和ON的厚度。 在实验偏差允许的范围内，如果满足关系式，则可以认为两球碰撞前后OP方向的总动量守恒。
（2）同事在做这个实验时，记录了球的三个落地点的平均位置M、P、N，如图3所示。他发现M、N偏离了OP的方向。 这位朋友推测，两个小球碰撞前后OP方向的动量仍然守恒。 请帮他写一个方法来验证这个猜测。
【分析】
(1) 若满足动量守恒m1v0=m1v1+m2v2，由于平抛运动中垂直方向的高度相同，所以平抛运动的时间也相同，将水平速度换算为水平位移，则m1·OP=m1·OM+m2·ON，表示两球碰撞前后OP方向的总动量守恒。
(2)
连接OP、OM、ON，使M、N的投影点M'、N'在OP方向，如图4所示。分别检测OP、OM'和ON'的厚度。 如果在实验偏差允许范围内满足关系式m1·OP=m1·OM'+m2·ON'，则可以认为碰撞前后两个小球在OP方向动量守恒。
【分析】
实验通过间接检测数学量，采用“换算法”和“平均法”的数学思维模式。 两个小球碰撞前后的速度等于每个平抛的初速度，且平抛的垂直位移相等，因此运动时间也相等。 数学思维方式；对于每个球的10个落地位置，实验中应取平均位置，并用最小的圆将所有的点圈在其上，圆的中心位置就是该球的平均位置这个操作凸显了“平均值”“方法”的数学思维方式，可以减少检测偏差。
据悉，实验还需要注意：
1、入射球的质量应小于被碰球的质量（m1>m2），否则碰撞后入射球会掉落；
2、每次应从同一位置出球，以保证每次碰撞前入射球的速度相同；
3、轨道滑槽末端应保持水平，使球离开滑槽末端后运动平直动量定理实验设计，在空中的飞行时间相等，球碰撞前后的速度即可由水平位移代替；
4、实验过程中不能连接记录纸。
【扩张】
方法一、碰撞中的动量守恒也可以利用图5所示的装置进行验证，实验步骤与上述实验类似。 图中D、E、F到投掷点B的距离分别为LD、LE、LF。 如果两个球碰撞前后的动量守恒，则其表达式可以表示为_。
方法二、如果用图6的实验装置来验证动量守恒原理（图中小球直径相同，质量已知，且mA>mB，则B、B两点´在同一水平线上），需要通过验证方程_来检测和表达，可以验证球A和B碰撞过程中的动量守恒。
方法三、根据实验原理，入射球的速度与光手的摆动角度有关，设计如下实验，如图7所示。悬挂一个质量为用细导线将 O 点处的 mA 值，并将质量为 mB（mA>mB）的金属球 B 放置在距离地面高度 H 的桌子边缘上。 球A和B的直径相同（直径相对于挂线长度来说很小，可以忽略不计），球A的挂线长度为L，所以挂线为球A释放前紧，吊线与垂直线的倾斜角为α，释放后球A摆动至最高点击中球B时，与球B碰撞在水平方向。 碰撞后，球A继续运动，将灯光指示针C推至垂直线倾斜角度为β的地方。 球B落到地上，并用一张空白的复写纸盖住。 保持α角不变，多次重复上述实验，并在白纸上记录B球的多个落地点。 测量两个小球的质量mA和mB、摆角α和β、小球落地点的水平位移S、桌面的高度H和摆线的宽度L。 只有验证多项式，才能验证两个球碰撞过程中的动量守恒。
方法四、如图8所示，两个质量为m1、m2的滑块借助气垫滑轨悬浮在滑轨上。 滑块在滑轨上的运动可视为无摩擦。 碰撞前块的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1´、v2´。 由两个滑块组成的系统的动量守恒可以直接用表达式：_____来验证。
方法五、如果实验室缺少光电定时器，可以使用图9的实验装置进行实验。 用带有垂直挡板的气垫滑轨C、D和质量为M的滑块A、B做实验，验证动量守恒。 A上固定质量为m的重物，A、B之间安装压缩弹簧，用电动卡口套在气垫滑轨上。 检测滑块A到挡板C的距离L1和滑块B到挡板D的距离L2。按下按钮释放卡口，分别记录滑块A和B运动时间的计时器开始工作。 当滑块A、B分别碰撞到C、D的挡板时，计时结束，记录A、B分别到达C、B。 D的运动时间t1、t2。 只要关系成立，就可以验证过程的动量守恒。
[想法和答案]
方法一、将位移分解为水平和垂直子位移，由垂直位移得到平抛时间，用水平位置去除时间即可得到平抛初速度，即两个小球碰撞前后的速度。 答案是：
方法二、采用相等的水平距离，根据下落的高度可以确定飞行时间，因此可以根据高度表示相应的水平速度，进而判断动量是否守恒。 对此，答案是：需要检测B´N、B´P、B´M，表达式：
方法三、球A从A摆动到B的过程中动量定理实验设计，根据动能定律计算出球A碰撞前的速度。 同理，球A从B摆动到C的过程中，可以计算出球A碰撞后的速度。 时间由平抛的垂直位移得到，移去水平位置所用的时间就是B球碰撞后的速度。 答案是：
方法四、m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ
方法五、两个滑块A、B分开后，以匀速直线运动。 速度可以通过去除比特并使用时间来获得。 答案是：
第一评委：张春丽、石亚璞