物理中的动量守恒定律怎么理解呢,请举例

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斋玉兰植静
2020-04-14 · TA获得超过3.6万个赞
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一、动量守恒定律
1.定律内容:一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律.
说明:(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来.
(2)相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统.
2.动量守恒定律的适用条件
系统不受外力或系统所受外力的合力为零,或内力远大于外力.
3.动量守恒的数学表述形式:
(1)p=p′即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量.
(2)δp=0即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)
(3)δp1=-δp2
即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变.
二、碰撞
1.碰撞是指物体间相互作用时间极短,而相互作用力很大的现象.
在碰撞过程中,系统内物体相互作用的内力一般远大于外力,故碰撞中的动量守恒,按碰撞前后物体的动量是否在一条直线区分,有正碰和斜碰,中学物理只研究正碰(正碰即两物体质心的连线与碰撞前后的速度都在同一直线上).
2.按碰撞过程中动能的损失情况区分,碰撞可分为二种:
a.弹性碰撞:碰撞前后系统的总动能不变,对两个物体组成的系统满足:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
1/2m1v12+1/2m2v22=1/2m1v1′2+1/2m2v2′2(动能守恒)
两式联立可得:
v1′=[(m1-m2)
v1+2m2v2]/(
m1+m2)=(m1-m2)v1/(m1+m2)
v2′=[(m2-m1)
v2+2m1v1]/(
m1+m2)=2m1v1/(m1+m2)
·若m1>>m2,即第一个物体的质量比第二个物体大得多
这时m1-m2≈m1,m1+m2≈m1.则有v1'=-v1
v2'=0
·若m1<<m2,即第一个物体的质量比第二个物体的质量小得多
这时m1-m2≈-m2,
2m1/(m1+m2)≈0.则有v1'=-v1
v2'=0
b.完全非弹性碰撞,该碰撞中动能的损失最大,对两个物体组成的系统满足:
m1v1+m2v2=(m1+m2)v
c.非弹性碰撞,碰撞的动能介于前两者碰撞之间.
深圳圣斯尔电子技术有限公司
2023-06-12 广告
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己希荣左秋
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物体在运动,那么就有它运动的一些性质,动量就是表示运动性质的一个物理量,动量守恒就可以看作这个运动性质(大小,方向)不变,而力的时间积累效应会使动量改变,因此,如果力的时间积累为零,动量就不变,即守恒.比如,匀速直线运动的自行车,它的合外力为零,那么合外力对时间的积累就是零,动量就守恒.
最简单的理解就是:就好比过年,你爸妈给你压岁钱,他们不管给你多少(或者管你要),你家的金钱总量是不变的。
而这个不变的前提是,你们不把钱给外人或是从外人那挣到钱。
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2021-01-14 · TA获得超过5.9万个赞
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