《2025年非常学案高中物理选择性必修第一册人教版》

【链接教材】 人教版教材$P_2$“问题”实验：用两根长度相同的细线，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置。拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。

问题1 完成该实验，你看到了什么现象？有什么猜想？
碰后A球的速度大小不变地“传给”了B球，B球会摆到和A球被拉起时同样的高度。
问题2 如何比较碰前A球的速度与碰后B球的速度的大小？依据是什么？
B球摆到和A球被起时同样的高度。忽略空气阻力，机械能守恒。
问题3 两个完全相同的钢球A、B碰撞时出现的现象是否具有普遍意义？你想怎样改变实验条件来检验猜想？
是。将实验中的钢球A换成大小相同，但质量较大的C球。

答案： 问题1 提示：碰后A球的速度大小不变地“传给”了B球，B球会摆到和A球被拉起时同样的高度。问题2 提示：B球摆到和A球被起时同样的高度。忽略空气阻力，机械能守恒。问题3 提示：是。将实验中的钢球A换成大小相同，但质量较大的C球。

实验探究(一) 质量不同小球的碰撞
如图所示，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，质量小的B球得到的速度比质量大的C球碰撞前的速度大，两球碰撞前后的之和不相等。

答案： 大 速度

实验探究(二) 气垫导轨上小车的碰撞
(1)实验装置

(2)实验原理
两辆小车都放在滑轨上，用一辆运动的小车碰撞一辆静止的小车，碰撞后两辆小车粘在一起运动。小车的速度用滑轨上的数字计时器测量。
(3)记录并处理数据
$m_1$是运动小车的质量，$m_2$是静止小车的质量，$v$是运动小车碰撞前的速度，$v'$是碰撞后两辆小车粘在一起的共同速度。
(4)实验结论
碰撞前后两车质量与速度的乘积之和基本不变。
提醒：在各种碰撞情况下都不改变的量，才是我们寻求的“不变量”。

答案：
(2)静止 数字计时器
(4)基本不变