验证动量定理方法二

【目的和要求】

　　验证物体做直线运动时，其动量的增量等于合外力的冲量，以加深学生对动量定理的理解。

【仪器和器材】

　　电火花描迹仪及配套描迹电源，天平（托盘天平或学生天平）。

【实验方法】

　　1．把仪器装配好。在描迹仪带定滑轮一端（图中为右端）的侧壁下垫一块木块，使导轨倾斜。

　　2．用天平称出小车质量m，再把小车放在导轨上，在小车上系上拉线，并使拉线穿过拉线孔、绕过定滑轮后系上槽码托。在槽码托上加一定数量的槽码，同时调整垫板的高度，使小车能在槽码的拉力作用下做匀速运动。测出槽码托和槽码的总质量，它们所受的重力就等于撤去拉线后使小车沿导轨向右做减速运动时的合力。

　　3．撤去拉线，把弹簧枪转至描迹仪左侧壁中部，弹簧枪的前端与小车尾端靠紧。把描迹电源的脉冲开关扳向下方，接通电源，把弹簧枪尾端的线扣穿过线扣孔套在电磁铁衔铁的挂钉上。把墨粉纸和白纸夹在导电管上。

　　4．把脉冲开关扳向上方，小车将在弹簧枪杆所给冲量的作用下得到一定的动量沿导轨向右做减速运动。在小车刚要静止（或刚要触及减振弹簧）时，把脉冲开关扳向下方。

　　5．取下纸带，进行方法一中步骤3、4的测算和记录，对动量定理进行验证。

【注意事项】

　　导轨的倾斜度要合适，应使小车在弹簧枪作用后沿导轨运动到端点时速度接近为零，这样，所得点迹较多，便于验证。

【思考题】

　　1．为什么小车做匀速运动时，槽码和槽码托所受的重力等于小车加速（或减速）运动时的合力？请作出证明。

　　2．可不可以用弹簧秤测定小车加速（或减速）运动时的合力？如可以，怎样测最方便？与本实验中测合力方法比较，各有何优劣？

【参考资料】

　　1．在槽码托中加适量的槽码，使小车能沿斜面向上做匀速运动，此时槽码和槽码托所受的重力就等于小车匀速上升时受的合力。把打点计时器固定在斜面底端。撤去槽码托，在打点计时器开始工作后，用手拿住小车，给它一个沿斜面向上的瞬时冲量，使小车带着纸带沿斜面向上做匀减速运动。在小车快静止时，立即用手拿住小车。注意斜面倾角不宜过大，宜于在出30°以下。