巧用現(xiàn)有器材設(shè)計(jì)動(dòng)量守恒演示儀

在新課程物理3—5中，有這樣一道題：如圖1，在光滑的水平面上有一輛平板車(chē)，一個(gè)人站在車(chē)上用大錘敲打車(chē)的左端，在連續(xù)的敲打下，這輛車(chē)能繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)嗎？多數(shù)學(xué)生一時(shí)難以解答，有的學(xué)生能夠想象到錘、車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相反，系統(tǒng)的總動(dòng)量等于初動(dòng)量，錘的敲打?qū)儆趦?nèi)力，但用恰當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言表達(dá)出來(lái)，仍不十分順暢。

從理論上來(lái)講，人、錘和車(chē)在水平方向上所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，所以鐵錘上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，車(chē)會(huì)左右搖擺，不會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。但是在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)有很多學(xué)生總是不相信，或者半信半疑。我們不可能去找輛車(chē)放在教室去演示，并且車(chē)和水平面也不可能絕對(duì)光滑，因此在教學(xué)中無(wú)法對(duì)此實(shí)驗(yàn)進(jìn)行演示。為了使學(xué)生心服口服，我以這道題為原型，設(shè)計(jì)制作了一個(gè)輕巧而效果明顯的動(dòng)量守恒演示裝置，對(duì)學(xué)生的理解會(huì)有很大幫助。