物理第56讲-动量定理、动量守恒——衰变模型
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物理动量模型总结归纳图物理中的动量是描述物体运动状态的重要参数,它与物体的质量和速度密切相关。
通过了解和应用物理动量模型,我们可以更好地理解物体运动的规律,并解决与动量相关的实际问题。
本文将对物理动量模型进行总结归纳,并用图表的形式进行展示。
一、动量的定义与计算动量是物体运动的基本参数,它定义为物体的质量乘以其速度。
动量的计算公式为:动量(p)= 质量(m) ×速度(v)其中,动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。
二、动量守恒定律动量守恒定律是描述封闭系统中物体动量守恒的重要原理。
根据动量守恒定律,当一个封闭系统中的物体相互作用时,其总动量在相互作用前后保持不变。
即总动量(初始)= 总动量(最终)这一定律在许多实际情况下都能得到验证,如火箭发射、弹道运动等。
三、碰撞中的动量守恒在碰撞过程中,物体之间会相互作用,动量守恒定律在碰撞问题中发挥着重要作用。
碰撞可以分为完全弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种情况。
1. 完全弹性碰撞完全弹性碰撞是指碰撞过程中动量守恒、动能守恒同时满足的碰撞。
在完全弹性碰撞中,碰撞物体之间的动量交换仅改变其速度方向,且碰撞前后总动能保持不变。
2. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞过程中动量守恒满足,但动能守恒不满足的碰撞。
在完全非弹性碰撞中,碰撞物体之间的动量会部分转移,且碰撞后总动能减小。
四、动量定理动量定理是描述力与物体动量之间关系的重要原理。
根据动量定理,当一个物体受到外力时,其动量的变化率等于该外力的大小和方向:力(F)= 动量(p)的变化率动量定理可以用公式表示为:F = Δp / Δt其中,F为外力的大小,Δp为动量的变化量,Δt为时间间隔。
该定理在许多力学问题的求解中具有重要的应用价值。
五、应用实例物理动量模型在解决实际问题中起着关键的作用,下面通过几个应用实例来进一步说明:1. 交通事故中的动量模型交通事故是与动量紧密相关的实际问题。
全面回顾高中物理动量守恒与动量定理动量(Momentum)是物体运动中的重要物理量,描述了物体运动状态的数量。
在高中物理中,学生们经常学习和应用动量守恒定律和动量定理。
本文将全面回顾高中物理中关于动量守恒与动量定理的知识。
**1. 动量守恒定律**动量守恒定律是指在一个封闭系统中,当系统内部没有外力作用时,系统的总动量不会发生变化。
这可以用公式来表示为:m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中,m₁和m₂分别是物体1和物体2的质量,v₁和v₂是物体1和物体2的初始速度,v₁'和v₂'是物体1和物体2的最终速度。
动量守恒定律的原理在实际生活中有很多应用,例如汽车碰撞中的安全气囊、保龄球游戏中球与球碰撞的运动等。
在这些情况下,无论是碰撞前的速度还是碰撞后的速度,物体的总动量都保持不变。
**2. 动量定理**动量定理描述了物体受力作用下动量的变化。
根据动量定理,物体所受的合外力的作用时间等于物体动量变化的大小。
动量定理可以用公式表示为:FΔt = Δp其中,F为物体所受的合外力,Δt为作用时间,Δp为动量的变化量。
动量定理在解决动态问题时非常有用。
例如,当我们考虑一个物体施加力后的加速度变化问题时,可以运用动量定理来计算物体的加速度。
**3. 动量守恒与动量定理的应用**动量守恒定律和动量定理在实际问题中有广泛的应用。
以下是几个常见的例子:a. 爆炸物体的运动:在一个爆炸过程中,爆炸物产生的火花和碎片会沿着各个方向飞散。
根据动量守恒定律,整个系统的总动量在爆炸前后保持不变。
b. 运动车辆的制动:当一辆车急刹车时,车上的乘客会因为惯性而向前移动。
这是因为车的刹车力会使乘客的体重产生向前的合力,根据动量定理,乘客会受到冲击。
c. 弹性碰撞:在弹性碰撞中,两个物体碰撞后会弹开,并且能量损失很小。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量保持不变。
**4. 动量守恒定律与动量定理的局限性**尽管动量守恒定律和动量定理在许多情况下都非常有用,但它们并不适用于所有物理现象。
物理动量知识点在我们平凡无奇的学生时代,看到知识点,都是先收藏再说吧!知识点在教育实践中,是指对某一个知识的泛称。
掌握知识点有助于大家更好的学习。
下面是店铺整理的物理动量知识点,仅供参考,大家一起来看看吧。
物理动量知识点1全面理解动量守恒定律定义:如果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。
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,但在某个方向上的分力为零,则在该方向上系统的总动量保持不变??分动量守恒。
注意:(1)区分内力和外力。
碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。
(2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化。
例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。
烧断细线后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。
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。
动量定理与动能定理的区别:动量定理Ft=mv2-mv1反映了力对时间的累积效应,是力在时间上的积累。
动量定理ppt 动量和动量守恒各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢动量动量守恒专题类型:复习课目的要求:掌握动量、冲量等概念,着重抓住动量定理、动量守恒定律运用中的矢量性、同时性、相对性和普适性,掌握其基本运用方法,特别是与能量相结合的问题。
动量、冲量和动量定理一、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.P=mv是矢量,方向与速度方向相同;动量的合成与分解,按平行四边形法则、三角形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某一时刻的动量(状态量),计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地面的动量。
单位是kg•m/s;2、动量和动能的区别和联系①动量的大小与速度大小成正比,动能的大小与速度的大小平方成正比。
即动量相同而质量不同的物体,其动能不同;动能相同而质量不同的物体其动量不同。
②动量是矢量,而动能是标量。
因此,物体的动量变化时,其动能不一定变化;而物体的动能变化时,其动量一定变化。
③因动量是矢量,故引起动量变化的原因也是矢量,即物体受到外力的冲量;动能是标量,引起动能变化的原因亦是标量,即外力对物体做功。
④动量和动能都与物体的质量和速度有关,两者从不同的角度描述了运动物体的特性,且二者大小间存在关系式:P2=2mEk3、动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量,是矢量,对应于某一过程,是一个非常重要的物理量,其计算方法:ΔP=Pt一P0,主要计算P0、Pt在一条直线上的情况。
利用动量定理ΔP=F•t,通常用来解决P0、Pt;不在一条直线上或F为恒力的情况。
二、冲量1、冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量.是矢量,如果在力的作用时间内,力的方向不变,则力的方向就是冲量的方向;冲量的合成与分解,按平行四边形法则与三角形法则.冲量不仅由力的决定,还由力的作用时间决定。
而力和时间都跟参照物的选择无关,所以力的冲量也与参照物的选择无关。
动量定理、动量守恒—衰变模型
一、学习目标
(1)提高对动量定理、动量守恒的认识。
(2)能够将动量定理和动量守恒应用为微观环境。
二、例题解析
【例1】一个静止的质量为m 的不稳定原子核,当它完成一次α衰变,以速度v 发射出一个质量为m α的α粒子后,其剩余部分的速度等于( )
A .v m m α
-
B .-v
C .v
m -m m α
α
D .
v
m -m m α
α
-
【例2】一个不稳定的原子核质量为M ,处于静止状态。
放出一个质量为m 的粒子后反冲。
已知放出的粒子的动能为E0,则原子核反冲的动能为( )
A .E0
B .0E M m
C .0
E m -M m
D .02
E m)-(M Mm
【例3】(2015,海南卷)运动的原子核A
z
X
放出α粒子后变成静止的原子核Y 。
已知X 、
Y 和α粒子的质量分别是M 、
1
m 和
2
m ,真空中的光速为c ,α粒子的速度远小于光速。
求
反应后与反应前的总动能之差以及α粒子的动能。
三、课后习题
1.一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )
A.A +1A -1
B.A -1A +1
C. ()
2
1A A
4+ D.
()()2
2
1-A 1A +
2.质量为1kg 的炮弹,以800J 的动能沿水平方向飞行时,突然爆炸分裂为质量相等的两块,前一块仍沿水平方向飞行,动能为625J ,则后一块的动能为 ( )
A .175J
B .225J
C .125J A .275J
3.一静止的硼核(B
105
)吸取一个慢中子(速度可忽略)后,转变成锂核(
Li
7
3)并发
射出一粒子,已知该粒子的动能为1.8Mev ,则锂核的动能为_______Mev 。
4.向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为a,b 两块.若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( )
A .b 的速度方向一定与原速度方向相反
B .从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 的大
C .a ,b 一定同时到达地面
D .炸裂的过程中,a 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
例题解析答案
例1 D 例2 C
例3 2
21c )m -m -M ( 2
2
21m -M c )m -m -M (M
课后习题答案
1.A
中子与原子核正碰,系统动量守恒,机械能守恒,设中子碰前的速度为、碰后速度为,原子核碰后速度为
,以
方向为正方向,那
么
,
,两式联立解得
,由于,那
么速率比为
,故A 项正确。
2.B
根据
得:
突然爆炸动量守恒,设前一块速度为,第二块速度为
根据动量守恒定律得
:
带入数据计算得出:
则后一块的动能为:
3.1.035
由动量守恒可知
对应的动能,可以得到
则锂核对应的动能为
4.CD
A、D项,炸裂过程中,a、b受到的爆炸力冲量相等,重力与炸裂力相比可忽略,所以a、b动量守恒。
由于不知道爆炸后a的动量和爆炸前炸弹的动量,无法判断b的速度方向,故A项错误,D项正确。
B、C项,a、b都做平抛运动,从同一高度落下,同时到达地面,由于不知道两者水平方向的速度关系,无法判断两者飞行的水平距离,故B项错误,C项正确。
综上所述,本题正确答案为CD。