系统动量守恒的条件是什么
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动量守恒定律是什么成立条件有哪些
如果一个系统不受外力,或者外力的矢量和为零,则这个系统的总动量保持不变。
或者说,当系统不受外力或所受外力和为零,则系统动量守恒。
动量守恒定律是什么成立条件有哪些
1动量守恒定律是什么
动量,即物体的质量和速度的乘积,用来描述运动物体的作用效果,是物体机械运动的量度。
动量p=mv,单位取决于质量的单位和速度的单位。
在国际单位制中,动量的单位是kg·m/s。
动量具有矢量性、瞬时性和相对性三个性质。
动量的方向即速度的方向,而动量定义中的速度即瞬时速度,因此,动量是状态量。
由于物体的运动速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系的选取有关,通常情况下以地面为参考系。
动量守恒定律:相互作用的物体系统若不受外力作用,
或所受外力之和为零,则系统总动量保持不变。
数学表达式:
1.p=p'(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p')
2.△p=0(系统总动量增量为零)
3.△p1=-△p2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小相等方向相反)
4.m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(相互作用的两个物体组成系统,前动量和等于后动量和)
2动量守恒的成立条件
1.系统不受外力或系统所受外力的合力为零
2.系统所受的外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等,外力比起相互作用内力来小得多,可近似认为系统的总动量守恒。
3.系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
重难点07 动量守恒定律【知识梳理】一、动量守恒定律的条件及应用1.动量守恒定律:一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2.动量守恒定律的适用条件(1)前提条件:存在相互作用的物体系;(2)理想条件:系统不受外力;(3)实际条件:系统所受合外力为0;(4)近似条件:系统内各物体间相互作用的内力远大于系统所受的外力;(5)方向条件:系统在某一方向上满足上面的条件,则此方向上动量守恒。
3.动量守恒定律的表达式(1)m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和;(2)Δp1=–Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向;(3)Δp=0,系统总动量的增量为零。
4.动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
5.应用动量守恒定律解题的步骤:(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒);(3)规定正方向,确定初、末状态动量;(4)由动量守恒定律列出方程;(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明。
二、碰撞与动量守恒定律1.碰撞的特点(1)作用时间极短,内力远大于外力,总动量总是守恒的。
(2)碰撞过程中,总动能不增。
因为没有其他形式的能量转化为动能。
(3)碰撞过程中,当两物体碰后速度相等时,即发生完全非弹性碰撞时,系统动能损失最大。
(4)碰撞过程中,两物体产生的位移可忽略。
2.碰撞的种类及遵从的规律3.关于弹性碰撞的分析两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律。
在光滑的水平面上,质量为m 1的钢球沿一条直线以速度v 0与静止在水平面上的质量为m 2的钢球发生弹性碰撞,碰后的速度分别是v 1、v 2221101v m v m v m +=①222211201212121v m v m v m +=② 由①②可得:021211v m m m m v +-=③021122v m m m v +=④利用③式和④式,可讨论以下五种特殊情况:a .当21m m >时,01>v ,02>v ,两钢球沿原方向原方向运动;b .当21m m <时,01<v ,02>v ,质量较小的钢球被反弹,质量较大的钢球向前运动;c .当21m m =时,01=v ,02v v =,两钢球交换速度。
动量守恒定律的总结1. 动量守恒定律总结假如一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
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,它是一个试验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来。
动量守恒定律的适用条件:(1)系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。
(2)系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。
(3)系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的重量为零,则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒。
2. 【哪有物理3物理选修3-5学问点总结一、动量守恒定律1、动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力),即系统所受外力的矢量和为零.(碰撞、爆炸、反冲)留意:内力的冲量对系统动量能否守恒没有影响,但可转变系统内物体的动量.内力的冲量是系统内物体间动量传递的缘由,而外力的冲量是转变系统总动量的缘由.2、动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (规定正方向)△p1=—△p2/ 3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒.必需留意区分总动量守恒与某一方向动量守恒.4、碰撞(1)完全非弹性碰撞:获得共同速度,动能损失最多动量守恒,;(2)弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等;动量守恒,;动能守恒,;特例1:A、B两物体发生弹性碰撞,设碰前A初速度为v0,B静止,则碰后速度,vB= .特例2:对于一维弹性碰撞,若两个物体质量相等,则碰撞后两个物体互换速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)(3)一般碰撞:有完整的压缩阶段,只要部分恢复阶段,动量守恒,动能减小.5、人船模型——两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时辰的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv = MV (留意:几何关系)二、量子理论的建立黑体和黑体辐射1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不行再分的能量值ε叫做能量子ε= hν.h为普朗克常数(6.63*10-34J.S)2、黑体:假如某种物体能够完全汲取入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是肯定黑体,简称黑体.3、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都添加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)三、光电效应光子说光电效应方程 1、光电效应(表明光子具有能量)(1)光的电磁说使光的波动理论进展到相当完善的地步,但是它并不能解释光电效应的现象.在光(包括不行见光)的照耀下从物体放射出电子的现象叫做光电效应,放射出来的电子叫光电子.(试验图在课本)(2)光电效应的讨论结果:新教材:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内放射的光电子数越多;②存在遏止电压:;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的放射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s.老教材:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必需大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光频率的增大而增大;③入射光照到金属上时,光电子的放射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成反比.(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连),是由于碱金属有较小的逸出功.2、光子说:光本身就是由一个个不行分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν.这些能量子被成为光子.3、光电效应方程:EK = h - WO (把握Ek/Uc—ν图象的物理意义)同时,h 截止 = WO(Ek是光电子的最大初动能;W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功.)四、康普顿效应(表明光子具有动量)1、1918-1922年康普顿(美)在讨论石墨对X射线的散射时发觉:光子在介质中和物质微粒相互作用,可以使光的传播方向发生转变,这种现象叫光的散射.2、在光的散射过程中,有些散射光的波长比入射光的波长略大,这种现象叫康普顿效应.3、光子的动量: p=h/λ五、光的波粒二象性物质波概率波不确定关系1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振以无可辩驳的现实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的现实表明光是一种粒子,由于光既有波动性,又有粒子性,只能认为光具有波粒二象性.但不行把光当成宏观观念中的波,也不行把光当成宏观观念中的粒子.少量的光子表现出粒子性,大量光子运动表现为波动性;光在传播时显示波动性,与物质发生作用时,往往显示粒子性;频率小波长大的波动性显著,频率大波长小的粒子性显著.(P41 电子干涉条纹对概率波的验证)2、光子的能量E=hν,光子的动量p=h/λ表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不冲突:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ.由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c.3、物质波:1924年德布罗意(法)提出,实物粒子和光子一样具有波动性,任何一个运动着的物体都有一种与之对应的波,波长λ=h / p,这种波叫物质波,也叫德布罗意波.(P38 电子的衍射图样;电子显微镜的辨别率为何远远高于光学显微镜)4、概率波:从光子的概念。
大学物理动量守恒一、动量守恒定律动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍、最基本的规律之一。
它表述了一个基本物理规律,即在没有外力作用的情况下,物体的动量总保持不变。
动量守恒定律可以表述为:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变。
动量是矢量,具有方向和大小两个分量。
在表述动量守恒定律时,必须同时考虑这两个分量。
二、动量守恒的条件动量守恒的条件是系统不受外力或者所受外力的矢量和为零。
这个条件可以理解为系统内部的相互作用力相互抵消,或者系统受到的外部作用力为零。
在这种情况下,系统内部的物体之间的相互作用不会改变系统的总动量。
三、动量守恒的应用动量守恒定律在物理学中有着广泛的应用,特别是在研究物体碰撞、衰变、爆炸等过程中,它可以提供重要的理论基础。
在这些过程中,物体的形状、大小和运动状态都会发生变化,但是动量守恒定律保证了系统总动量的不变。
四、动量守恒的意义动量守恒定律是物理学中最基本的规律之一,它反映了自然界的对称性和基本性质。
它不仅在理论上有着广泛的应用,而且在实践中也有着广泛的应用。
例如,在航天技术中,动量守恒定律被用来设计火箭的推进系统和飞行轨迹;在军事领域,动量守恒定律被用来设计导弹和枪炮的弹道和射击精度。
动量守恒定律是物理学中非常重要的规律之一,它反映了自然界的本质和基本性质。
它不仅在理论上有着广泛的应用,而且在实践中也有着广泛的应用。
高中物理动量守恒题型归类标题:高中物理动量守恒题型归类在物理学的海洋中,动量守恒是一个非常重要的概念。
它表述的是,在一个封闭系统中,如果只考虑相互作用的力,那么系统的总动量将保持不变。
这一原理广泛应用于各种物理场景,从天体运动到分子碰撞,从电磁学到量子力学。
在这篇文章中,我们将重点探讨高中物理中的动量守恒题型及其解法。
一、单一物体的动量守恒单一物体的动量守恒通常指的是一个物体在受到外力作用后,其动量保持不变。
例如,一个在光滑水平面上滑行的物体,当它撞上另一个物体时,两个物体的总动量将保持不变。
角动量守恒,动量守恒,机械能守恒,冲量守恒条件
动量守恒的条件:外力可以存在,但合外力为零;系统内力可以存在,但是他们合内力零。
机械能守恒条件:重力、弹力等势能性质的力以外的合力为零。
但是重力和弹力势能可以与动能相互转换。
角动量守恒条件:有名动量矩守恒,合外力矩为零,合外力不一定为零。
描述物体运动状况的有2条路线,牛顿发展的是动量变化等于合外力与时间乘积。
莱布尼兹发展的动能的变化是合外力与位移乘积。
2条发展路线争论了好多年,最后才知道2条路线都可以描述物体运动状态。
但是,后来发现动量不能描述旋转物体的状态,一个静止的圆盘和一个旋转圆盘,他们动量都为0,但是一个物体静止一个物体旋转无法区分,所以用角动量来描述物体的状态。
产生角动量守恒定律。
但是“系统所受合冲量为零”就是指整个过程总冲量和为零,不一定是每个微小的时间里都冲量为0,所以一般不说冲量守恒哦~。
动量守恒定律条件是什么适用范围有哪些
有很多同学都想知道动量守恒定律的条件是什幺,它的适用范围在哪里,下面小编为大家整理了有关知识点,希望能给大家指点迷津。
1动量守恒定律需要满足什幺条件物体之间发生相互作用的过程中,如果
没有外力作用,那幺相互作用的物体的总动量保持不变,这就是动量守恒定律。
它的适用条件是相互作用的物体不受外力,当然,世界上物体不受外力的情况是不存在的。
应用动量守恒定律的主要是如下三种情况:
(1)系统受到的合外力为零。
(2)系统所受的外力比相互作用力(内力)小的多。
以至可以忽略外力的影响。
(3)系统总体上不满足动量守恒定律,但是在某一特定的方向上,系统不受外力,或所受的外力远小于内力,则系统沿这一方向的分动量守恒。
1动量守恒定律适用范围(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)动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。
最初它们是牛顿定律的推论,但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律,是比牛顿定律更基础的物理规律,是时空性质的反映。
其中,动量守恒定律由空间平移不变性推出,能量守恒定律由时间平移不变性推出,而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出;
(3)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。
动量守恒定律的内容、表达式、守恒条件的基本内容及其应用一、动量守恒定律的基本内容动量守恒定律是物理学中最基本的守恒定律之一。
它指出,在一个孤立系统中,如果没有外力作用,系统的总动量保持不变。
动量是物体质量与速度的乘积,是一个矢量量,具有大小和方向。
动量守恒定律可以通过牛顿第三定律推导出来。
牛顿第三定律表明,两个物体之间的作用力和反作用力大小相等,方向相反。
因此,在没有外力作用的情况下,系统内各物体的动量变化相互抵消,总动量保持不变。
动量守恒定律不仅适用于宏观物体的运动,还适用于微观粒子的运动。
在微观世界中,粒子的碰撞和相互作用同样遵循动量守恒定律。
例如,在粒子加速器中,科学家们通过观察粒子碰撞前后的动量变化,验证了动量守恒定律的普遍性。
二、动量守恒定律的数学表达式动量守恒定律的数学表达式可以表示为:其中,$\sum \vec{p}_{\text{初}}$表示系统初始时刻的总动量,$\sum\vec{p}_{\text{末}}$表示系统末状态的总动量。
对于一个由两个物体组成的系统,动量守恒定律可以具体表示为:其中,$m_1$和$m_2$分别是两个物体的质量,$\vec{v}_1$和$\vec{v}_2$是初始速度,$\vec{v}_1'$和$\vec{v}_2'$是末速度。
在多体系统中,动量守恒定律同样适用。
对于一个由多个物体组成的系统,总动量的表达式为:其中,$n$表示系统中物体的数量,$m_i$和$\vec{v}_i$分别是第$i$个物体的质量和速度。
三、动量守恒定律的适用条件动量守恒定律适用于以下几种情况:1. 系统不受外力:如果系统不受任何外力作用,系统的总动量保持不变。
这是动量守恒定律最基本的适用条件。
2. 系统所受外力之和为零:即使系统受到外力作用,但如果这些外力的合力为零,系统的总动量仍然保持不变。
3. 内力远大于外力:在一些特殊情况下,如碰撞和爆炸,系统内的相互作用力(内力)远大于外力,此时可以近似认为系统的总动量守恒。
3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒。
必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。
4、碰撞(1)完全非弹性碰撞:获得共同速度,动能损失最多动量守恒,;(2)弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等;动量守恒,;动能守恒,;特例1:A、B两物体发生弹性碰撞,设碰前A初速度为v0,B静止,vmmmmvBABAA+-=2vmmmBAA+(3)一般碰撞:有完整的压缩阶段,只有部分恢复阶段,动量守恒,动能减小。
5、人船模型统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有(注意:几何关1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν。
h为普朗克常数(6.63×10-34J.S)2、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。
3、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长1、光电效应(表明光子具有能量)(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。
在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。
(实验图在课本)(2)光电效应的研究结果:新教材:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
老教材:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率................,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的最大初动能与入射光的强度无关..................,只随着入射光频率的增大..而增大..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的............,一般不超过10-9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。
系统动量守恒的条件是什么
动量守恒是高中物理考察的一个重点,那幺,系统动量守恒的条件是什幺呢?下面小编整理了一些相关信息,供大家参考!
1什幺是动量守恒动量守恒,是最早发现的一条守恒定律。
如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那幺这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。
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;它既适用于保守系统,也适用于非保守系统。
定律内容:一个系统不受外力或所受外力之和为零或内力远远大于外力,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,也可用牛顿第二定律和动量定理推导出来。
(2)动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。
最初它们是牛顿定律的推论,但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律,是比牛顿定律更基础的物理规律,是时空性质的反映。
其中,动量守恒定律由空间平移不变性推出,动量守恒定律由时间平移不变性推出,而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。
(3)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。
1系统动量守恒要满足哪些条件1、系统不受外力或受外力的矢量和为零。