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(知識點)定義實用理解動量守恒定律的適用條件

更新時間:2023-05-09 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

動量定律目錄OYp物理好資源網(原物理ok網)

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編輯本段動量定律(之)OYp物理好資源網(原物理ok網)

定義OYp物理好資源網(原物理ok網)

普遍的動力學定律之一。 內容是物體動量的增量等于它所受合外力的沖量,即Ft=Δmv,或所有外力沖量的矢量和。 [1] 如果一個系統沒有受到外力或外力矢量和為零,則系統的總動量保持不變。 這種推論稱為動量守恒定律。 動量守恒原理是自然界中最重要、最普遍的守恒理論之一。 它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子; 它既適用于低速運動的物體,也適用于高速運動的物體。 由牛頓第三定理和動量定律推導出來。OYp物理好資源網(原物理ok網)

實際理解OYp物理好資源網(原物理ok網)

設m代表物體的質量,v1、v2代表物體的初速度和終速度,I代表物體所受的沖量,則mv2-mv1=I。 式中三個量均為向量,按向量運算; 只有三個量方向相同或方向相反時動量定理實驗結論,才可按代數數運算。 方向相同為正,方向相反為負。 它的適用范圍既包括宏觀和低速物體,也包括微觀和高速物體。OYp物理好資源網(原物理ok網)

動量守恒定理的適用條件OYp物理好資源網(原物理ok網)

(1)系統不受外力作用或外力作用于系統的合力為零。 (2) 外力作用于系統的合力雖然不為零,但遠小于系統的內力。 (3) 雖然外力對系統的合力不為零,但其在某一方向的權重為零,則系統在該方向的總動量不變——部分動量守恒。 注:(1)區分內力和外力時,兩個物體之間一定存在相互斥力,因為這兩個物體屬于同一個系統,它們之間的力稱為內力; 系統外的物體所施加的力稱為外力。 (2) 當總動量一定時,每個物體的動量可以有很大的變化。 例如:兩輛靜止不動的貨車用細線相連,中間有一個壓縮彈簧。 細線吹斷后,由于彈力的作用,兩車分別左右移動,都獲得動量,但動量矢量和為零。 3、動量守恒的物理描述:?(1)p=p′。 即系統交互開始時的總動量等于交互結束時(或中學狀態)的總動量; ?(2)Δp=0。即系統總動量的變化為零。 如果所研究的系統由兩個對象組成,則可以描述為:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式兩邊均為向量和); (3) Δp1=-Δp2.? 即如果系統由兩個物體組成,則兩個物體的動量變化大小相等,方向相反。 這里,要注意動量變化的矢量性質。 在兩個物體相互作用的過程中,也可能存在物體的動量減小,有可能減小了,但其矢量和保持不變。OYp物理好資源網(原物理ok網)

編輯本段推理過程OYp物理好資源網(原物理ok網)

推理OYp物理好資源網(原物理ok網)

將F=ma....牛頓第二運動定理代入v=v0+at得到v=v0+Ft/m,得到vm-v0m=Ft。 以vm為描述運動狀態的量,稱為動量。OYp物理好資源網(原物理ok網)

意義OYp物理好資源網(原物理ok網)

(1)內容:合力作用在物體上的沖量等于物體動量的變化。 表達式:Ft=mv'-mv=p'-p,或Ft=△p 可見沖量是力在時間上的累積作用。 動量定律公式中的F是包括重力在內的所有外力對研究對象的合力。 它可以是恒定力或可變力。 當總外力為變力時動量定理實驗結論,F為總外力對作用時間的平均值。 p是物體的初始動量,p'是物體的最終動量,t是合外力的作用時間。 (2) F△t=m△v是矢量公式。 應用動量定律時,應遵循矢量運算的平行四邊形表規則,也可采用正交分解法將矢量運算轉化為標量運算。 假設用Fx(或Fy)表示總外力在x(或y)軸上的分量。 (or)和vx(或vy)分別表示物體在x(或y)軸上的初速度和終速度,則Fx△t=mvx-△t=mvy-mvy0 以上兩個公式表明總外力沖量在某一坐標軸上的權重等于物體動量增量在同一坐標軸上的權重。 寫動量定律分量方程時,對于已知量,與坐標軸正方向同向取正值,與正相反取負值坐標軸的方向; 對于未知量,如果估計結果為正值,通常假定為正方向。 表示實際方向與坐標軸正方向一致。 如果估計結果為負值,則表示實際方向與坐標軸正方向相反。OYp物理好資源網(原物理ok網)

特別的OYp物理好資源網(原物理ok網)

對于彈性一維碰撞,我們有1/2mv^2=1/2mv1^2+1/2Mv2^2mv=mv1+Mv2求解v1和v2OYp物理好資源網(原物理ok網)

戴維南定理的實驗結論_雙縫實驗實驗結論_動量定理實驗結論OYp物理好資源網(原物理ok網)

編輯動量定律和動能定律的區別:OYp物理好資源網(原物理ok網)

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Ft=mv2-mv1反映了力對時間(沖量)的累積作用,其增量是力對時間的積分。OYp物理好資源網(原物理ok網)

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Fs=1/2mv^2-1/2mv0^2反映力對空間的累積作用(功),其增量為力對空間的積分。OYp物理好資源網(原物理ok網)

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