摘要：對J2135型碰撞實(shí)驗(yàn)器作了進(jìn)一步的改進(jìn)。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置與課本上的相比，具有成本低、易操作、現(xiàn)象明顯、趣味性強(qiáng)的特點(diǎn)，用于教學(xué)實(shí)踐后提高了教學(xué)效果。
　　關(guān)鍵詞：J2135；碰撞實(shí)驗(yàn)器；改進(jìn)
　　中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-6148(2011)2(S)-0060-3
　　
　　2003年人教版高二物理的學(xué)生實(shí)驗(yàn)一“驗(yàn)證動量守恒定律”，若按照教材圖示準(zhǔn)備，缺乏可操作性，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室無法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。因而筆者作了三點(diǎn)改進(jìn)：把兩種紙從地面移到桌面鋪放；把碰撞器從桌邊移到鐵架臺豎桿上固定；增加兩個(gè)沙盤，以接納兩個(gè)在斜槽下部末端碰撞后落到桌面彈起又將落下的小球［1］。改進(jìn)后的這一實(shí)驗(yàn)方便了學(xué)生的操作，小球不再到處亂滾，實(shí)驗(yàn)秩序由混亂變?yōu)榱己?，?yīng)該說較為理想。但通過三年來的具體實(shí)踐，從精益求精的角度考慮，該實(shí)驗(yàn)裝置還存在兩處不足：一處是因改變碰撞實(shí)驗(yàn)器的固定位置和方法引起的；另一處則是碰撞實(shí)驗(yàn)器附件（線垂）結(jié)構(gòu)的不足。
　　本著實(shí)驗(yàn)和教具應(yīng)不斷改進(jìn)和完善的創(chuàng)新原則，針對以上實(shí)驗(yàn)中的不足，筆者在指導(dǎo)學(xué)生做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，對儀器又作了兩點(diǎn)小改進(jìn)，現(xiàn)分別介紹如下：
　　
　　1 選用教具
　　
　　1.1 J2135型碰撞實(shí)驗(yàn)器（見圖1）
　　軌道：由一長300毫米的鋁材壓制而成，水平部分長80毫米，軌道兩側(cè)標(biāo)志厘米刻度，軌道與底板夾角為30度。
　　底座：由塑料（或鐵皮）制成，能用固定夾夾持在實(shí)驗(yàn)臺上。
　　重錘：系在定位針上，用其標(biāo)志入射球起始位置在地面的垂直投影點(diǎn)。
　　鋼球支承架：由鋼板沖成弧形（鍍鉻）。一端與底座連接，另一端裝有上下可以調(diào)節(jié)的螺絲，并附有一鎖緊滾花螺母，可使螺釘在一定高度上固定。
　　鋼球及膠木球：鋼球?yàn)橛操|(zhì)鍍鉻軸承滾球。膠木球的大小與鋼球一致。
　　1.2 J2135型碰撞實(shí)驗(yàn)器原理
　　鋼球從斜槽上滾下，離開槽口做平拋運(yùn)動。此運(yùn)動可分解為水平方向上的勻速直線運(yùn)動和豎直方向上的自由落體運(yùn)動兩個(gè)分運(yùn)動（見圖2），O點(diǎn)為鋼球做平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)在地面上的垂直投影。A是鋼球的落地點(diǎn)， 為鋼球在水平方向的位移。t是鋼球從平拋起點(diǎn)到落地點(diǎn)所經(jīng)過的時(shí)間。當(dāng)高度H不變時(shí)，時(shí)間t是一定的，這樣，我們可以把時(shí)間t規(guī)定為一個(gè)“時(shí)間單位”。那么，鋼球水平飛出的速度，就可以用位移OA來表示，即v0=OA。如果仍在高度H處，用兩個(gè)質(zhì)量完全相同的鋼球a、b，質(zhì)量分別為：m1、m2，讓a球在開始做平拋運(yùn)動的初始時(shí)刻與b球相碰（設(shè)它們?yōu)橥耆珡椥耘鲎玻?，它們將分別同時(shí)落地于B、C兩點(diǎn)，如圖。同理，它們由起點(diǎn)到落地點(diǎn)水平方向的位移OB