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(知識點)高考物理動量守恒定律的說明及應用

更新時間:2024-03-19 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

1、定律內容:如果一個系統不受外力作用或者外力之和為零,則系統的總動量保持不變。 這個結論稱為動量守恒定律。fUU物理好資源網(原物理ok網)

闡明:fUU物理好資源網(原物理ok網)

(1)動量守恒定律是自然界最重要、最普遍的守恒定律之一。 它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子; 它既適用于低速移動物體,也適用于高速移動物體。 這是一個實驗,也可以利用牛頓第三定律和動量定理推導出定律;fUU物理好資源網(原物理ok網)

(2)動量守恒定律、能量守恒定律和角動量守恒定律已成為現代物理學的三大基本守恒定律。 最初它們是牛頓定律的推論生活中的角動量守恒定律fUU物理好資源網(原物理ok網)

但后來發現它們的適用范圍比牛頓定律要廣泛得多。fUU物理好資源網(原物理ok網)

它是比牛頓定律更基本的物理定律。fUU物理好資源網(原物理ok網)

它是空間和時間本質的反映。 在,fUU物理好資源網(原物理ok網)

動量守恒定律由空間平移不變性推導出來,fUU物理好資源網(原物理ok網)

從時間平移不變性推導出能量守恒定律,fUU物理好資源網(原物理ok網)

角動量守恒定律源自空間旋轉對稱性;fUU物理好資源網(原物理ok網)

(3) 互相作用的物體組成的系統稱為系統。 系統中的對象可以是兩個、三個或更多。 在解決實際問題時,應根據解決問題的需要和方便程度合理選擇系統。fUU物理好資源網(原物理ok網)

2、動量守恒定律的適用條件:系統不受外力作用或者外力對系統的合力為零,或者內力遠大于外力。fUU物理好資源網(原物理ok網)

注:(1)區分內力和外力fUU物理好資源網(原物理ok網)

碰撞時兩個物體之間必然存在相互作用力。 由于兩個物體屬于同一系統,所以它們之間的力稱為內力; 系統之外的物體所施加的力稱為外力。fUU物理好資源網(原物理ok網)

(2)當總動量一定時,各物體的動量可以發生很大的變化。fUU物理好資源網(原物理ok網)

3、動量守恒的數學表達形式:fUU物理好資源網(原物理ok網)

(1)p=p′。fUU物理好資源網(原物理ok網)

即相互作用開始時系統的總動量等于相互作用結束時(或中間狀態)的總動量; fUU物理好資源網(原物理ok網)

(2)δp=0。fUU物理好資源網(原物理ok網)

也就是說,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,則可以表示為:fUU物理好資源網(原物理ok網)

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(方程兩邊都是向量和);fUU物理好資源網(原物理ok網)

(3)δp1=-δp2。fUU物理好資源網(原物理ok網)

 也就是說,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。 注意動量變化的矢量性質。 在兩個物體相互作用期間,兩個物體的動量也可能增加。 很大時,它們可能都減小,但它們的矢量和保持不變。[編輯本段]2.碰撞fUU物理好資源網(原物理ok網)

1、碰撞是指物體之間的相互作用時間極短但相互作用力卻很大的現象。fUU物理好資源網(原物理ok網)

在碰撞過程中,系統中物體之間相互作用的內力一般遠大于外力,因此碰撞中的動量守恒。 根據碰撞前后物體的動量是否在一條直線上,可分為向前碰撞和斜向碰撞。 中學物理一般只研究正向碰撞。 撞。fUU物理好資源網(原物理ok網)

2.根據碰撞時動能的損失生活中的角動量守恒定律,碰撞可分為兩種類型:fUU物理好資源網(原物理ok網)

A。 完全彈性碰撞:碰撞前后系統總動能不變,兩個物體組成的系統正面碰撞情況滿足:fUU物理好資源網(原物理ok網)

m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′fUU物理好資源網(原物理ok網)

1/+1/=1/2m1v1′2+1/2m2v2′2(動能守恒)fUU物理好資源網(原物理ok網)

這兩個公式可以結合起來:fUU物理好資源網(原物理ok網)

v1′=[(m1-m2)fUU物理好資源網(原物理ok網)

v1+2m2v2]/(fUU物理好資源網(原物理ok網)

m1+m2)=(m1-m2)v1/(m1+m2)fUU物理好資源網(原物理ok網)

v2′=[(m2-m1)fUU物理好資源網(原物理ok網)

v2+2m1v1]/(fUU物理好資源網(原物理ok網)

m1+m2)=2m1v1/(m1+m2)fUU物理好資源網(原物理ok網)

·如果m1>>m2,即第一個物體的質量遠大于第二個物體的質量fUU物理好資源網(原物理ok網)

此時,m1-m2≈m1,m1+m2≈m1。 那么v1'=v1fUU物理好資源網(原物理ok網)

v2'=2v1fUU物理好資源網(原物理ok網)

·若m1fUU物理好資源網(原物理ok網)

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