动量守恒定律与机械能守恒的区别
1、性质不同
机械能是标量,动量是矢量。
2、变化不同
机械能变化只是大小变化,而动量变化却有三种情况:大小变化,方向变化,大小和方向均变化。一个物体机械能变化时动量一定变化,而动量变化时机械能不一定变化。
3、变化的量度不同
机械能变化的量度是合外力的功,动量变化的量度是合外力的冲量。
4、守恒条件不同
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。机械能守恒定律,任何物体系统如无外力做功,系统内又只有保守力(见势能)做功时,则系统的机械能(动能与势能之和)保持不变。
5、数学表达式不同
机械能守恒定律数学表达式可以有以下两种形式:
过程式:WG+WFn=∆Ek;E减=E增 (Ek减=Ep增 、Ep减=Ek增)。
动量守恒定律
(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:
(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。
参考资料来源:百度百科-动量守恒定律
参考资料来源:百度百科-机械能守恒定律
2024-11-13 广告
1.两个定律都是用“守恒量”来表示自然界的变化规律,研究对象均为物体系,运用“守恒量”表示物体系运动状态的变化规律是物理研究的重要方法。
2.两个守恒定律均是在一定条件下才能成立,他们都是用运动的初、末两个状态的守恒量相等来表示物体系的规律特征,因此他们的表达式是相似的,并且均有多种形式。
3.运用守恒定律解题要注意其整体性(不是其中一个物体)、相对性(表达式中的速度和其他有关物理量必须对应同一个参考系)、同时性(物体系内各物体的动量和机械能都是对应同一时刻的)、阶段性(满足条件的各个过程的始末量均守恒)。列方程时,只需考虑运动的初状态和末状态,不必考虑中间过程细节。
4.两个定律都可用实验验证,用理论论证。动量守恒定律是将动量定理应用于相互作用的物体,在不受外力的条件下可推导出来;机械能守恒定律是将动能定理应用于物体系(物体和地球组成系统),在只有重力做功的条件下可推导出来。
二、相异之处
1.守恒量不同。动量守恒定律的守恒量是动量,机械能守恒定律的守恒量是机械能。因此他们所表征的守恒规律是有本质区别的。动量守恒时,机械能可能守恒,也可能不守恒,反之亦然。
2.守恒条件不同。动量守恒定律的适用条件是系统不受外力(或系统在某一方向不受外力);或系统所受的合外力为零;或系统所受的合外力远小于系统的内力。机械能守恒定律适用的条件是只有重力做功;或只有重力做功,其他力不做功;或虽除重力的功外,还有其他力做功,但这些力做功的代数和为零。
3.表达式不同。动量守恒定律的表达式是一个矢量式,不论是,还是,或者均是矢量式。对于在同一直线上运动的物体系,只要规定正方向,动量守恒定律可表示为标量式;对于不在同一直线上运动的物体,可进行正交分解后,列出两个标量式表示动量守恒。在高中阶段,动量守恒定律的应用只限于一维的情况。机械守恒定律的表达式为标量式,一般可表示为,或者,或者(将系统分成a,b两部分来研究)。