关于动量守恒的问题
现在我们在学动量守恒。有时候明明系统总动能不守恒(比如炸弹爆炸什么的),但总动量还是守恒,是为什么?顺便问一下动量守恒的条件是什么。动量不是和动能有关吗?动量是什么?顺便...
现在我们在学动量守恒。有时候明明系统总动能不守恒(比如炸弹爆炸什么的),但总动量还是守恒,是为什么?顺便问一下动量守恒的条件是什么。动量不是和动能有关吗?动量是什么?
顺便问一下,如果两个个物体在运动过程中相互摩擦产生了热能,那动量还守恒吗? 展开
顺便问一下,如果两个个物体在运动过程中相互摩擦产生了热能,那动量还守恒吗? 展开
2个回答
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动量守恒是物理学最基本的守恒定律之一,大到天体,小到微观粒子,无一不遵循这一定律。动量就是质量与速度的乘积。动量和动能有关系的,具体的等式楼主可以自己去推。至于为什么,这算是物理学体系的基础吧,是由大量理论和实际情况所得出的原理。
但是动量守恒不等于动能守恒。动能在绝大多数情况下都是不会守恒的。守恒的是能量。动能只是能量的一部分。对于一个孤立封闭的体系,能量是一定守恒的。你举得炸弹的例子就是化学能转化成了动能。但是总体的能量是不变的。这样说你明白了吗?
但是动量守恒不等于动能守恒。动能在绝大多数情况下都是不会守恒的。守恒的是能量。动能只是能量的一部分。对于一个孤立封闭的体系,能量是一定守恒的。你举得炸弹的例子就是化学能转化成了动能。但是总体的能量是不变的。这样说你明白了吗?
追问
还是不懂。讲明白点,为什么动量守恒?什么时候动量不守恒?(还有,动量不是能量,应该和能量守恒无关吧)
追答
动量守恒可以从孤立系统的冲量矢量和为零退推出来。任何一个孤立系统的动量都是守恒的。
什么是孤立力系统?就是一个包含所有研究的对象以及对象之间的相互作用,而完全没有受外界的影响的一个系统。简单来说就是只有内力,没有外力。
拿你那个炸弹的例子来说吧。为了简化模型,假设炸弹不受重力,比如在太空环境里。考虑到整个爆炸过程,就该把炸弹和参与反应的氧气一起算作一个孤立系统。在这个系统里,能量的总和为机械能加上化学能(由于没有核反应,暂时不考虑质能这一能量了)。爆炸的过程就是炸弹里的物质与氧气发生反应,化学能转化为了炸弹碎片的动能。化学能是炸弹的内部能量的一部分,不能算外部的能量。至于化学能是怎么一回事,如果楼主没有学过,我再单独和你说。
上面的是能量守恒。对于动量守恒,如果炸弹爆炸前是静止的,那么爆炸后所有的碎片的动量的矢量和(速度是有方向的)一定是零。如果爆炸前炸弹不是静止的,那么爆炸后所有的碎片的动量的矢量和就是之前炸弹的动量。这话可能有点拗口,但是仔细想想就会明白的。
动量守恒是基于孤立系统的冲量矢量和为零推出来的。本质上是牛顿第三定律的体现,即作用力与反作用力是相等的。这个不明白的话我们再讨论。动量和动能是肯定有关系的,但是动量守恒与动能守恒没有关系。由于动量和动能的非线性关系,只要运动过程中物体的速度有变化,动能就一定不守恒。
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