三、实验原理与设计
在一维碰撞(碰撞前后物体都在同一直线上运动)的情况下，令两个物体的质量分别为m1、m2，碰撞前的速度分别为v1、v2，碰撞后的速度分别为v1′、v2′，如果速度的方向与设定的坐标轴的正方向一致，取正值，反之则取负值。测出m1、m2，v1、v2，v1′、v2′，若m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，那么碰撞中动量守恒。
方案一：研究气垫导轨上滑块碰撞时的动量守恒
1．实验器材：气垫导轨、光电计时器、天平、滑块(两个)、弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥等。
2．实验原理：
(1)用天平测量两滑块质量m1、m2。
(2)调整导轨使之处于水平状态，并使光电计时器系统正常工作。
(3)记录光电门挡光片的宽度Δx以及光电计时器显示的挡光时间Δt，利用公式v＝计算出两滑块碰撞前后的速度。
方案二：研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒
1．实验器材：铁架台，斜槽轨道，两个大小相等、质量不同的小球，重垂线，复写纸，白纸，天平，刻度尺，圆规，三角板等。
2．实验的基本思想——转化法：不易测量量转化为易测量量的实验设计思想。
3．实验原理：如图甲所示。让一个质量较大的小球从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的另一质量较小的小球发生碰撞，之后两小球都做平抛运动。
(1)质量的测量：用天平测量质量。
(2)速度的测量：由于两小球下落的高度相同，所以它们的飞行时间相等。如果用小球的飞行时间作时间单位，那么小球飞出的水平距离在数值上就等于它的水平速度。因此，只需测出两小球的质量m1、m2和不放被碰小球时入射小球在空中飞出的水平距离lOP，以及碰撞后入射小球与被碰小球在空中飞出的水平距离lOM和lON。
4．数据分析：若在实验误差允许的范围内，m1lOP＝m1lOM＋m2lON，即可验证动量守恒定律。
