[实用新型]小船上的动量守恒现象演示仪

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种演示小船上的动量守恒现象的装置，适用于中学课堂中作为演示实验。

背景技术

高中物理中经常涉及小船上的动量守恒现象的问题，如人在小船上行走同时船往后退、小船上的人往后跳或往后扔沙袋等等，学生学习动量守恒规律后似乎也能理解，但由于是一种理想情况下对理论的理解，往往似懂非懂。如果能够在教学中模拟这一现象，并引导学生进行数据的测量和分析，无疑会大大增加学生对动量守恒的感性认识，加深学生对这一现象的理解。目前中学实验室还没有这样的实验装置。

发明内容

为了弥补实验室缺乏有关小船上的动量守恒现象演示仪的不足，本实用新型采用目前实验室配备的气垫导轨与配套滑块来模拟小船在无阻力的水面上运动的情景，方便地再现有关小船的动量守恒现象。

本实用新型具体技术方案是：将两块气垫导轨的配套滑块粘合，在两滑块的上面固定一根轨道(可以从平抛演示仪中拆取)，在轨道的末端安装一网兜，保证小铁球从轨道上滚落后能刚好掉进网兜内，轨道的上方固定一遥控电磁铁，遥控小铁球的释放。分别测出滑块和轨道整体的质量M、小铁球的质量m、小铁球释放处即电磁铁的末端到网兜的距离L后，将滑块安放在气垫导轨上，气垫导轨工作后调整导轨水平使滑块静止，释放小球，小球前滚滑块后退，当小球掉入网兜时，整体一起停止运动，测出滑块后退的距离S，根据测得数据即可验证动量守恒定律。

本实用新型的最大优点就是利用气垫导轨的摩擦阻力微小的优点，成功模拟小船在理想水面上运动时的动量守恒现象，而且实现了定量验证。教师可以在习题教学中，引导学生通过该实验的观察和测量达到教学效果。

附图说明

下面结合附图和具体实验步骤对本实用新型进一步说明。

图是本实用新型的实施例原理示意图。

图中1.遥控电磁铁，2.小球，3.轨道，4.滑块，5.网兜，6.气垫导轨

具体实施方式

在图中，将两块气垫导轨的配套滑块(4)粘合，在两滑块(4)的上面固定一根轨道(3)，在轨道(3)的末端安装一网兜(5)，小铁球(2)从轨道(3)上滚落后能刚好掉进网兜(5)内，轨道(3)的上方固定一遥控电磁铁(1)，实验前可以吸住小球。

实验时先分别测出滑块(4)和轨道(3)以及电磁铁(1)整体的质量M、小球(2)的质量m、小球(2)释放处即电磁铁(1)的末端到网兜(5)的距离L后，将滑块(4)安放在气垫导轨(6)上，气垫导轨(6)工作后调整导轨(6)水平使滑块(4)静止，释放小球(2)，小球(2)前滚滑块(4)后退，当小球掉入网兜(5)时，整体一起停止运动，测出滑块(4)后退的距离S，根据测得数据即可验证动量守恒定律。