欧阳建伟

(深圳市翠园中学 广东 深圳 518001)

在用气垫导轨来验证动量守恒实验过程中发现光电门位置，以及两滑块的质量，导轨调平等因素对实验的结果有不小的影响，为此，有不少学者进行了一些研究.陈皓等从气垫层的内摩擦力、平均速度代替瞬时速度以及气垫导轨调平等方面对实验中容易出现系统误差的几个方面进行了分析[1].邹力勋认为在气垫导轨实验中主要有光电门结构稳定性以及光路安排、滑块速度、气压等几方面的影响[2].但这些因素在验证动量守恒定律实验时，对测量结果的影响如何，以及如何选择实验条件，这些条件在实验中如何去满足，则需要进行实验来研究.本文以验证动量守恒定律为例，从实验测量的角度分析这些因素对实验的影响，这一研究对用气垫导轨验证动量守恒定律实验具有一定的指导意义.

1 实验原理

如果一个力学系统所受的合外力为零或在某方向上的合外力为零，则该力学系统总动量守恒或在某方向上守恒[3].如图1所示，设滑块1和2的质量分别为m1和m2，碰撞前两个滑块的速度分别为v10和v20，碰撞后的速度分别为v1和v2，则根据动量守恒定律有

m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

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图1 验证动量守恒定律实验原理示意图

1.1 完全弹性碰撞

完全弹性碰撞是一种理想的碰撞，其特点是碰撞前后不仅系统的动量守恒，且机械能也守恒.如果在两个滑块的相碰端都安装上弹性的缓冲弹簧，则滑块之间发生对心碰撞时，有

(2)

如果令v20= 0，则……