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验证动量守恒定律
实验：验证动量守恒定律 · 气垫导轨上两车相碰
碰后总动量
待测kg·m/s
甲碰后速度
待测m/s
状态
尚未释放
公式值，不是实测
先猜乙车质量比甲车大很多时，碰后甲车会怎样？
先选一个，再看结论和实验。
结论掉头往回。碰后总动量要跟碰前一致。
第 1 镜 · 就位 小车甲在导轨左端就位，小车乙静止在中间，乙车质量 0.10 kg。
设定乙车质量，然后点播放，看两车怎么相碰、碰后各走多快。
要点 · 记忆点
动量守恒定律
记住这句
碰前只有甲在动，碰后两车相加；方向带进式子，动量就守恒。
动量是矢量
先定正方向，甲车原来运动的方向取正。碰后甲车反向时速度取负值，只写大小会算错。
乙车越重，甲碰后速度越小
乙 0.10 kg 时甲碰后 0.167 m/s；0.20 kg 时甲停下，两车交换速度；0.30 kg 时甲以 −0.10 m/s 弹回。
测速靠光电门
挡光片宽度除以挡光时间，得到小车经过光电门那一小段的平均速度。挡光片越窄，越接近瞬时速度。
为什么用气垫导轨
空气把小车托住，摩擦很小，水平方向合外力接近零，系统动量才近似守恒。
易错比较碰后总动量时别漏掉反向那一项。甲车速度为负，动量为负，相加仍然回到 0.100 kg·m/s。
观察什么
碰撞前后
甲车先匀速靠近乙车，相碰后两车分开。乙车比甲车重时，甲车掉头往回走。
两个动量
碰前总动量固定 0.100 kg·m/s。碰后按公式算还是 0.100，读数栏只把甲车的结果标出来。
换乙车质量
三档质量依次变大，甲碰后速度从 0.167 m/s 减小到 0，再到 −0.10 m/s，负号表示弹回。
这个实验在说明什么
这页要看的不是「碰一下会怎样」，而是碰前碰后的总动量是不是同一个数，以及方向在式子里怎么带。甲车带着 0.50 m/s 撞上静止的乙车，碰后两车分开，读数栏只把甲车的结果标出来。
只换乙车质量，甲车的质量和初速度不动，三档下来的差别就只来自乙车。空气把小车托住，水平方向合外力接近零，摩擦的影响先被压小；两车速度靠光电门测，挡光片越窄越接近瞬时速度。
结论成立的前提是水平方向合外力接近零，并且把反向的速度带负号写进式子。碰后速度与总动量按一维弹性碰撞公式算出，这个模型里动能也守恒；真实碰撞有能量损失，碰后速度会略小，动量仍近似守恒。
甲车 0.20 kg、初速 0.50 m/s 和三档乙车质量都是设定值，碰后速度与总动量按一维弹性碰撞公式算出，不是实测；这一模型里动能也守恒。真实小车碰撞会有能量损失，碰后速度会略小，动量仍近似守恒。真实实验要计入摩擦、空气阻力和挡光片宽度带来的误差。教材：人教社电子课本 · 物理选必一。
讲给家长听
合上这一页，说说动量守恒为什么要把方向带进式子。
卡住了？看一眼
动量是矢量，碰前碰后方向相反时要用正负号相加。