动量守恒定律?通俗易懂,大白话
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 16:33:33
动量守恒定律?通俗易懂,大白话
动量守恒定律?
通俗易懂,大白话
动量守恒定律?通俗易懂,大白话
(一)对动量守恒定律的进一步理解
1.动量守恒定律有适用条件和广阔的应用范围
动量守恒定律在系统不受外力或所受外力之和为零或外力远小于内力时成立,它既适用于宏观系统,也适用于微观系统,同时也适用于变质量系统;不但能解决低速运动问题,而且能解决高速运动问题,但也应注意它只在惯性参考系中成立.
2.动量守恒定律可用不同的方式表达
(1)从守恒的角度来看:.作用前后系统的总动量不变.
(2)从变化的角度来看,,作用前后系统的总动量变化为零.
(3)从转移的角度来看:,系统内A物体的动量增加必等于B物体的动量减少,即系统内A、B两物体的动量变化大小相等,方向相反.
3.动量守恒定律具有物理量的矢量性,状态的同时性及参考系的同一性
(1)因为动量是矢量,所以动量守恒定律的表达式是矢量式,作用前后物体在一直线上运动时,规定正方向后,将矢量式简化为代数式运算.
(2)因为动量是状态量,所以动量守恒定律表达式中的动量都是确定状态的动量,它们都对应着某一相同的时刻,这称为状态的同时性.
(3)因为动量是相对量,所以动量守恒定律表达式中的各动量必须是相对于同一惯性参考系的,这称为参考系的同一性.
(二)对动量守恒的过程可用位移来表示动量守恒
设系统的总动量为零,如果系统内两物体在相互作用过程中任一时刻总动量都守恒,那么用平均速度来表示动量守恒的表达式也应成立,即 ,由于相互作用的时间相等 ,所以 .
1.用位移来表示动量守恒的表达式仍是矢量式,解题要选取正方向.
2.作用过程中两物体发生的位移 是相对于同一惯性参考系的,一般是以地面为参考系.
(三)应用动量守恒定律解题的一般步骤
1.选取研究对象,确定物理过程,即选定在物理过程中满足动量守恒的系统.
2.选取正方向(或建立坐标系)和参考系(一般以地面为参考系)
3.根据动量守恒定律列方程
4.统一单位,代入数据,求解得结果.
【注意】若速度为相对某物的速度,是指相对于作用以后某物的运动速度.
【例1】总质量为 kg的载人小船,以速度 m/s在平静的湖面上匀速前进,若船内质量 kg的人,相对船以速度 m/s水平向后跳入水中,求人离船后船的速度是多大?
【解析】选人和船这一整体为系统,总动量守恒,取船原来的运动方向为正,人跳离船后船的动量为 ,人跳离船时的速度为 ,相应的动量为 ,由动量守恒定律得:
解得 (m/s)
【例2】甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,甲和他的冰车质量之和 kg,乙和他的冰车质量之和也是 kg,游戏时甲推着一个质量 kg的箱子以大小为 m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面而来,为了避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住,若不计冰面摩擦,求甲至少要以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
【解析】取甲的初速方向为正,对甲推出箱子的过程,以甲和箱子为系统,动量守恒.
,其中 为推出箱子后甲的速度,v为甲推出箱子的速度.
对乙接住箱子的过程,以箱子和乙为系统,动量守恒
,其中 为乙接住箱子后的速度,要使他们不相撞,应满足
解得甲推出箱子的最小速度 (m/s)
【例3】载人气球原静止于离地高h的高空,气球质量为M,人的质量为m,如图所示,若人沿绳梯下落至地面,则绳梯至少为多长?
【解析】气球和人原来静止于空中,说明气球和人这一系统所受外力之和为零,故人下滑过程中系统在任一时刻的动量都守恒,所以整个过程中系统的平均动量守恒,人到达地面的过程中向下发生的位移为h,同时气球向上发生位移设为s,取向下为正,则有:,所以绳梯至少长
【例4】如图所示,倾角为 ,长为L的斜面置于光滑水平面上,已知斜面质量为M,今有一质量为m的滑块从斜面上端由静止开始沿斜面下滑,滑块到底端时,斜面后退的距离有多大?
【解析】因斜面和滑块组成的系统,在水平方向不受外力,系统在水平方向动量守恒(总动量不守恒)取斜面向右后退的方向为正,由系统在水平方向动量守恒得:
,解得斜面后退的距离
http://www.pkuschool.com/teacher/details.asp?TopicAbb=directions&SubjectAbb=wl&FileName=g1gwlt317a01.htm&FileID=11325&Title=%B6%AF%C1%BF%20%20%B6%AF%C1%BF%CA%D8%BA%E3%B6%A8%C2%C9
说白了,就是牛顿第三定律的公式表达~~~比如你的拳头打一块石头,假设这期间没有外力对你与石头作用(就是你和石头构成一个系统,没有外力对这个系统作用)你拳头的速度乘上你的拳头的质量(这里的拳头忽略与身体的连接)和石头在被打之后的速度乘上石头的质量在数值上相等,这里假设拳头,石头在一条直线上,石头被打之后仍然在这条直线上!
在运用动量守恒时主要是注意它的矢量性...
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说白了,就是牛顿第三定律的公式表达~~~比如你的拳头打一块石头,假设这期间没有外力对你与石头作用(就是你和石头构成一个系统,没有外力对这个系统作用)你拳头的速度乘上你的拳头的质量(这里的拳头忽略与身体的连接)和石头在被打之后的速度乘上石头的质量在数值上相等,这里假设拳头,石头在一条直线上,石头被打之后仍然在这条直线上!
在运用动量守恒时主要是注意它的矢量性
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就是系统
1。不受外力
或2。所受外力的合力为0
或3。内力远远大于所受外力
的时候,作用系统的总动量不变。
他有矢量性,也许是在某一方向上守恒。
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...
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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?
(1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零.?
(2)系统所受外力的合力虽不为零,但F内》F外,亦即外力作用于系统中的物体导致的动量的改变较内力作用所导致的动量改变小得多,则此时可忽略外力作用,系统动量近似守恒.例如:碰撞中的摩擦力和空中爆炸时的重力,较相互作用的内力小的多,可忽略不计.?
(3)系统所受合外力虽不为零,但系统在某一方向所受合力为零,则系统此方向的动量守恒
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无论系统是否受外力,都不守恒
牛顿第三定律在作为天体力学方面具有经典性
但是在微观领域,甚至在现实生活或者平常的情况下并不是成立的
但是目前教科书上面并没有列出,因为它对初学者理解在大致守恒时会有较大的困难,建议你在学习的时候,先认为是对的,等你的知识到一定程度后再反过来,你就会明白的,
另外,在高中甚至本科的教育中,绝大部分内容都是不正确的,它只是比较初步理论的一...
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无论系统是否受外力,都不守恒
牛顿第三定律在作为天体力学方面具有经典性
但是在微观领域,甚至在现实生活或者平常的情况下并不是成立的
但是目前教科书上面并没有列出,因为它对初学者理解在大致守恒时会有较大的困难,建议你在学习的时候,先认为是对的,等你的知识到一定程度后再反过来,你就会明白的,
另外,在高中甚至本科的教育中,绝大部分内容都是不正确的,它只是比较初步理论的一个假设,或者一种理想假设,这个假设没有任何逻辑基础的,尽管是显而易见的,就如数学规则:1+2=3,你就无法证明,它只是一个假设,一个基本假设,所有的理论都是在这个假设上建立起来的,所以,我们的数学会面临空中楼阁的危险,至今已经出现过三次数学危机,就是假设后,出现了相互矛盾,
你要明白:世界万物的规律就是没有规律,任何规则都无法将全部纳入其中
你明白了就可以理解现实中的无数问题和事件了
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上面几位答的够详细啊
守恒就是不变,动量守恒就是动量不变,动量原来多大还多大,原来什么方向还什么方向.
经典力学里,合外力是0就动量守恒了;某个方向合外力是0,这个方向动量就不变.
动量守恒是牛顿力学中进入微观领域仍正确的少数几个定理之一.牛顿第三定律就不对了.当然在经典力学范围内,他俩是一回事....
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守恒就是不变,动量守恒就是动量不变,动量原来多大还多大,原来什么方向还什么方向.
经典力学里,合外力是0就动量守恒了;某个方向合外力是0,这个方向动量就不变.
动量守恒是牛顿力学中进入微观领域仍正确的少数几个定理之一.牛顿第三定律就不对了.当然在经典力学范围内,他俩是一回事.
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动量守恒定律
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...
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动量守恒定律
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?
(1)系统不受外力或系统所受外力的合力为零.?
(2)系统所受外力的合力虽不为零,但F内》F外,亦即外力作用于系统中的物体导致的动量的改变较内力作用所导致的动量改变小得多,则此时可忽略外力作用,系统动量近似守恒.例如:碰撞中的摩擦力和空中爆炸时的重力,较相互作用的内力小的多,可忽略不计.?
(3)系统所受合外力虽不为零,但系统在某一方向所受合力为零,则系统此方向的动量守恒,例图68,光滑水平面的小车和小球所构成的系统,在小球由小车顶端滚下的过程中,系统水平方向的动量守恒.
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+1/2m2v2′=1/2m1v1′2+1/2m2v2′2
两式联立可得:?
v1′=[(m1-m2) v1+2m2v2]/( m1+m2)
v2′=[(m2-m1) v2+2m1v1]/( m1+m2)
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.?
三、反冲现象?
系统在内力作用下,当一部分向某一方向的动量发生变化时,剩余部分沿相反方向的动量发生同样大小变化的现象.喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例.若系统由两部分组成,且相互作用前总动量为零,则0=m1v1+m2v2,v1、v2方向相反.?
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