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1.4 实验：验证动量守恒定律
从历史上看，一般说
来，这（引入新的概念）
永远是走向科学进步的最
有力的方法之一。
—霍耳顿
问题
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球
并排放置。
A
B
问题
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球
并排放置。
A
拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰
B
撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的
高度。
为什么会发生这样的现象呢？
问题
用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B,且两球
并排放置。
A
拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰
B
撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球拉起时同样的
高度。
为什么会发生这样的现象呢？
从实验的现象似乎可以得出：碰撞后，A
球的速度大小不变地“传给”了B球。这意
味着，碰撞前后，两球速度之和是不变的。
那么所有的碰撞都有这样的规律吗？
寻求碰撞中的不变量
演示
如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球
质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。
B
寻求碰撞中的不变量
演示
如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球
质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的球。
从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两
球碰撞前后的速度之和并不相等。
寻求碰撞中的不变量
演示
如图，将上面实验中的A球换成大小相同的C球，但使C球质量大于B球
质量，用手拉起C球至某一高度后放开，撞击静止的B球。
从实验可以看出，质量大的C球与质量小的B球碰撞后，B球得到的速度比C球碰撞前的速度大，两
球碰撞前后的速度之和并不相等。
两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有
关系。质量大、速度较小的C球，使质量小的B
球获得了较大的速度。
对于上述实验的现象，两个物体碰撞前后不是速度之和不变，那会是什么物理
量保持不变呢？
对于上述实验的现象，两个物体碰撞前后不是速度之和不变，那会是什么物理
量保持不变呢？
实验如图，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光电计
时器测量。下表中的数据是某次实
验时采集的。其中，m,是运动小车
的质量，m,是静止小车的质量；y
是运动小车碰撞前的速度，v'是碰
撞后两辆小车的共同速度。
图11-2碰撞实验装置

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