第一节、探究碰撞中的不变量
说明：碰撞是自然界中经常见到的现象，例如，两节火车车厢之间的挂钩靠碰撞连接，桌球上两个球的碰撞，踢足球时足球和门框的碰撞，军事演习时导弹的拦截，溜冰时两个人不小心碰撞了一下也是碰撞，微观粒子的碰撞，那两个物体发生碰撞后有什么量是保持不变的呢？
演示实验：
A、B两个质量相等的小球，A球在左侧，B球在右侧，拉起A球，B球静止，放开后A与B碰撞，观察碰撞前后两个小球运动的变化？（A球静止，B球摆起来）
A球质量较大，B球质量较小，又会观察到什么现象呢？（A球碰撞后向右侧摆起来，B球也向右侧摆起来）
A球质量较小，B球质量较大，又会观察到什么现象呢？（A球碰撞向左侧摆动起来），B球几乎不动
一、实验的基本思路
说明：现实中的碰撞可能是各个方向的，例如军事演习时拦截导弹碰撞时两颗导弹的运动方向可能有很多情况，两个物体碰撞前沿同一直线运动，碰撞后 仍沿同一直线运动，这样的情形是碰撞中最简单的情形，我们称之为一维碰撞
问：在一维碰撞的情况下，与运动有关的物理量有哪些呢？（质量、速度）
问：在碰撞前后质量会发生变化吗？（不变）速度会发生变化吗？（会）
问：设两个物体的质量分别是m1、m2碰撞前的速度分别是v1、v2，碰撞后的速度分别为v1/、v2/，请同学们猜想一下有哪几种守恒的可能性？（①碰撞前后质量、速度的乘积之和不变即m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/②质量、速度二次访的乘积之和保持不变即m1v12+m2v22=m1v1/2+m2v2/2③速度、质量的商之和保持不变即v1/m1+v2/m2=v1//m1+v2//m2④质量、速度二次方根的乘积之和保持不变即m1√v1+m2√v2=m1√v1/+m2√v2/等等各种情形）
二、需要考虑的问题
问：实验中首要的问题是如何保证碰撞在一维的，即如何保证两个物体在碰撞前后在一条直线上运动？（可以在气垫导轨上做这个实验，保证碰撞前后在一条直线上运动）
问：如何测量质量？（可以利用天平测质量）
问：如何测量物体的运动速度？（可以利用光电计时器也可以利用打点计时器）
参考案例一
实验装置：气垫导轨、两个滑块、光电门
实验分析：两个物体由静止弹开也是一种碰撞情况
问：如何使两个滑块弹开呢？（可以在两个滑块之间放一个弹簧片，用两根线拉着，剪断细线就能使两个物体由静止弹开）
实验分析：碰撞时难免有能量损失，只有当某个物理量在能量损失最大和最小的情况下都不变，它才是我们要找的守恒量
问：什么时候碰撞能量损失最大？（当两个物体碰撞以后粘在一起这时的能量损失较大）
问：如何使两个物体碰撞以后能够粘在一起？（可以在滑块的碰撞端贴胶布，也可以分别在碰撞端装上撞针和橡皮泥，也可以在两个滑块的碰撞端分别贴上尼龙拉扣）
问：什么时候碰撞能量损失最小？（在两滑块碰撞的端面上装上弹性碰撞架）
参考案例二
实验装置：把两个小球用线悬挂起来，一个小球静止，拉起另一个小球，放下时他们发生碰撞
实验过程：测量小球被拉起的角度，从而算出落下时的速度；测量被撞小球摆起的角度，从而算出被撞后的速度。也可以用贴脚步等方法增大碰撞时的能量损失。
参考案例三
实验装置：长木板、打点计时器、两个小车其中一个带有撞针，另一个带有橡皮泥
实验过程：让带撞针的小车后面拖着一条纸带穿过打点及时器，打开电源后让小车碰撞带有橡皮泥的小车，从纸带上测量出碰撞前的速度和碰撞后的速度

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