动量和动量守恒
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动量知识点总结动量是物体运动的重要物理量,它是描述物体运动状态的性质。
动量的概念最早由牛顿提出,并在牛顿力学体系中得到了广泛应用。
本文将从动量的概念、动量定理以及动量守恒定律三个方面对动量的知识点进行总结。
一、动量的概念:动量可以看作是物体运动的数量,它等于物体质量与速度的乘积。
即动量p=mv,其中p表示动量,m表示物体质量,v表示物体速度。
根据动量的定义,我们可以得到以下几个结论:1. 动量与速度方向相同,即速度越大,动量越大;2. 动量与物体的质量成正比,即质量越大,动量越大;3. 动量属于矢量量,具有大小和方向。
二、动量定理:动量定理是牛顿力学中的一条重要定理,它描述了物体受力作用时动量的变化关系。
动量定理可以用数学公式表示为:F=dp/dt,其中F表示受力,dp表示动量的变化量,dt表示时间的变化量。
根据动量定理,我们可以得到以下几个结论:1. 物体所受的力越大,动量的变化越大;2. 动量的变化量与变化时间成正比,变化时间越长,动量的变化越大;3. 稳定运动的物体,动量的变化率为零,即动量保持不变。
三、动量守恒定律:动量守恒定律是描述物体碰撞过程中动量守恒的定律。
在一个孤立系统中,当各个物体之间发生碰撞时,系统的总动量保持不变。
根据动量守恒定律,我们可以得到以下几个结论:1. 在碰撞过程中,物体之间的相互作用力会改变各自的动量,但系统的总动量保持不变;2. 弹性碰撞条件下,动量和能量都得到守恒;3. 非弹性碰撞条件下,动量得到守恒,但能量不守恒。
动量守恒定律在实际生活中有着重要的应用,例如交通事故中的汽车碰撞、弓箭发射、火箭推进等。
通过运用动量守恒定律,可以更好地理解物体碰撞过程中的运动规律,为实际问题的分析和解决提供参考。
总结起来,动量是描述物体运动状态的重要物理量,它具有大小和方向,可以通过质量与速度的乘积来计算。
动量定理描述了物体受力作用时动量的变化关系,而动量守恒定律则描述了物体碰撞过程中动量守恒的规律。
动量和动量守恒定律动量是物体运动的重要物理量,它描述了物体在运动中的惯性和力的效果。
动量守恒定律是描述一个孤立系统中动量守恒的原理。
本文将详细介绍动量和动量守恒定律的概念、公式以及实际应用。
一、动量的概念和公式动量是一个矢量量,它的大小等于物体的质量乘以其速度。
动量的公式可以表示为:p = m * v其中,p代表动量,m代表物体的质量,v代表物体的速度。
根据动量的定义和公式,我们可以得出以下结论:1. 动量与物体的质量成正比,即物体的质量越大,其动量也越大。
2. 动量与物体的速度成正比,即物体的速度越大,其动量也越大。
3. 动量是矢量量,具有方向性。
方向与速度的方向一致。
二、动量守恒定律的原理动量守恒定律是描述一个孤立系统中动量守恒的基本原理。
在一个孤立系统中,如果没有外力作用,系统内物体的动量总和保持不变。
具体而言,如果一个物体在没有外力作用下,其动量守恒定律可以表示为:m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v'1 + m2 * v'2其中,m1和m2分别代表参与碰撞的两个物体的质量,v1和v2分别代表碰撞前两个物体的速度,而v'1和v'2则代表碰撞后两个物体的速度。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律是物理学中的重要定律,广泛应用于各个领域。
以下是一些常见的应用:1. 碰撞问题:动量守恒定律可用于解析碰撞问题。
在碰撞中,通过应用动量守恒定律,可以计算出物体碰撞前后的速度。
2. 火箭推进原理:根据动量守恒定律,当火箭喷射出高速废气时,枪炮发射子弹时,火箭或子弹的向后喷射废气或火药的速度减小,而火箭或子弹的速度相应增加。
3. 交通安全:根据动量守恒定律,人行道上的行人在与汽车碰撞时,如果行人速度较快,可能会对汽车产生较大的碰撞力,导致严重伤害。
因此,交通中的速度限制和行人过街设施的设置都是基于动量守恒定律的。
4. 运动员技巧:运动员在一些体育项目中,通过善用动量守恒定律来改变自身的状态。
动量定理和动量守恒定律
动量定理(或称为莱布尼兹动量定理)是物理学中的一条基本定理,它说明了物体受
力时动量发生变化的定律,即在任何时刻点,物体动量的变化等于向物体施加的力的矢量积。
动量定理的数学公式可以表达为:
$$\vec{P}= \frac{d\vec{p}}{dt} = \sum \vec{F_T}$$
其中,$P$ 代表物体的动量,$F_T$代表施加在物体上的外力,$p$代表物体的线速度,$t$代表时间。
从上式可以看出,动量的定义比较宽泛,除了物体的位置和速度外,还包括了力对物
体的作用,也就是动量改变的原因就是因为物体受力,所以又叫做力学定理。
在微分形式中,动量定理也可以写作:
动量定理的重要意义是:动量是物体受力变化的定律,这个定律蕴含着物体受力量变
化的定律,即动量守恒定律。
动量守恒定律是物理学中最基本也是最重要的定律,它非常宽泛地适用于物理学问题,它宣布了外力作用下物体总动量(包括质量和速度)保持不变。
即:
总动量 $$P_1 + P_2 + ...+ P_N = P_1^{'} + P_2^{'} + ...+ P_N^{'}$$
因此,当外力改变物体的总动量时,实际上就是通过物体内部各外力矢量积之和改
变物体的总动量。
动量守恒定律是一个强有力的物理定律,依照这个定律,动量的总和将
始终守恒不变。
动量与动量守恒定律动量是物体运动的重要物理量,它反映了物体运动的特征。
动量守恒定律则是一个重要的物理定律,它描述了在某些特定条件下,系统总动量保持不变的现象。
本文将从动量的定义、动量守恒定律的表达以及应用举例等方面进行阐述。
我们来了解一下动量的概念。
动量是物体运动的基本属性,它的大小与物体的质量和速度有关。
动量的定义为物体的质量乘以其速度,即p=mv,其中p表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
从这个定义可以看出,动量是一个矢量量,具有大小和方向。
接下来,我们来讨论一下动量守恒定律的表达。
动量守恒定律可以表达为:在一个孤立系统中,如果没有外力作用,系统总动量保持不变。
换句话说,系统中各个物体的动量之和在运动过程中保持不变。
这个定律适用于各种情况,无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞,只要没有外力作用,系统的总动量都会保持不变。
动量守恒定律的应用非常广泛。
在物理学中,它被广泛应用于解释和预测各种运动现象。
下面我们通过几个例子来具体说明一下。
第一个例子是弹性碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间发生碰撞后会相互弹开,并且动量守恒。
例如,当两个球碰撞时,它们会以相等的速度相互弹开,且动量的代数和保持不变。
第二个例子是非弹性碰撞。
在非弹性碰撞中,物体之间碰撞后会粘连在一起或者发生形变,但动量仍然守恒。
例如,当一个球从一定高度自由落下撞击到地面时,球的速度会减小,但地面会产生反作用力,使得球的动量保持不变。
除了碰撞,动量守恒定律还可以应用于其他运动情景。
比如,当一个人站在冰面上,他可以通过手臂的摆动来改变自己的速度和方向。
由于没有外力作用,他的动量在运动过程中保持不变。
动量与动量守恒定律是物理学中非常重要的概念和定律。
通过对动量的定义和动量守恒定律的阐述,我们可以更好地理解物体运动的特征和规律。
动量守恒定律的应用广泛,可以用于解释和预测各种运动现象。
通过研究动量与动量守恒定律,我们可以深入了解物体运动的本质,为实际问题的解决提供有效的理论支持。
动量与动量守恒动量是物体运动状态的量度,它是质量与速度的乘积。
动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,其表达了封闭系统内物体总动量的守恒性质。
在本文中,我们将探讨动量和动量守恒的概念、定律以及其在实际中的应用。
一、动量的概念和计算动量(Momentum)是描述物体运动状态的物理量,它是质量(m)与速度(v)的乘积,可以用数学公式表示为 M = m × v。
动量的单位是千克·米/秒(kg·m/s)。
动量具有矢量性质,方向与速度方向相同。
当物体的质量或速度发生变化时,动量也会相应变化。
比如,一个运动中的汽车与静止的汽车相比,前者的动量更大。
同样是一个速度为10米/秒的小球,与一个速度为5米/秒的小球相比,前者的动量更大。
二、动量守恒定律动量守恒定律是指在一个封闭系统中,当没有外力作用于系统时,系统内物体的总动量保持不变。
即使在碰撞或其他相互作用过程中,物体的动量也不会改变。
这个定律可以用公式表示为:m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中,m₁、m₂分别代表两个物体的质量,v₁、v₂代表它们的初始速度,v₁'、v₂'代表它们的最终速度。
动量守恒定律可以应用于各种不同的物理现象,例如弹性碰撞和非弹性碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间相互碰撞后能量守恒,动量守恒,且物体之间的相对速度在碰撞前后保持不变。
而在非弹性碰撞中,物体之间的碰撞会导致能量损失,且物体之间的相对速度发生变化。
三、动量守恒的应用动量守恒定律在实际中有广泛的应用,例如交通安全、火箭推进和运动项目等。
在交通安全中,动量守恒定律告诉我们,在车辆碰撞时,如果速度越大,撞击力就会越大。
因此,减少车辆速度可以降低事故发生的危险性。
火箭推进中,动量守恒定律解释了为什么火箭可以向上升空。
燃料喷出的速度越大,火箭所受的向下的冲量就越大,从而使火箭向上运动。
在运动项目中,动量守恒定律也起着重要的作用。
动量定理与动量守恒定律动量是物体运动的重要物理量,揭示了物体运动的性质以及相互作用过程中的变化规律。
动量定理和动量守恒定律是描述物体运动中动量变化和守恒的重要原理。
一、动量定理动量定理又称牛顿第二定律,它指出:当外力作用于物体时,物体的动量变化率等于外力的合力。
在公式表示上,动量定理可以表达为:F = ma其中,F为物体所受到的合外力,m为物体的质量,a为物体的加速度。
根据动量定理,可以得出以下结论:1. 外力对物体的作用时间越长,物体的动量变化越大。
2. 给定外力作用时间不变的情况下,物体的质量越大,其动量的变化越小。
3. 给定物体质量不变的情况下,外力的大小越大,物体的动量变化越大。
二、动量守恒定律动量守恒定律是描述封闭系统中动量守恒的原理。
在封闭系统中,物体之间发生相互作用,它们的动量之和保持不变。
根据动量守恒定律,可以得出以下结论:1. 在没有外力作用的封闭系统中,物体的总动量保持不变。
2. 当物体发生碰撞或相互作用时,只要没有外力干扰,物体的动量总和保持不变。
3. 动量的守恒还适用于多个物体之间的相互作用,无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞。
应用动量守恒定律,可以对各种现象进行解释,例如:1. 汽车碰撞:当两辆车发生碰撞时,它们的合动量在碰撞前后保持不变,因此可以用动量守恒定律来分析和解释碰撞过程。
2. 运动员跳远:运动员在起跳瞬间通过腿部发力,推动自己前进。
由于系统是封闭的,跳远过程中动量守恒,从而产生更大的跳远距离。
3. 火箭喷气推进:火箭通过排出高速喷射的气体,产生反冲力推动自身前进。
根据动量守恒,喷气气体的动量变化与火箭的动量变化相互抵消,从而实现火箭的推进。
综上所述,动量定理和动量守恒定律是物理学中对物体运动和相互作用过程进行描述的重要原则。
了解和应用这些定律,可以更好地理解和解释物体的运动行为,对各种物理现象进行分析和解决问题。
动量动量守恒定律知识点总结
一、动量
定义:动量,又称线性动量,是描述物体运动状态的物理量,其定义为物体的质量和速度的乘积,用符号p表示。
动量是一个矢量,它的方向与速度的方向相同。
动量的国际单位制中的单位是kg·m/s,量纲为MLT⁻¹。
基本性质:
动量是矢量,具有大小和方向。
质点组的动量为组内各质点动量的矢量和。
动量是一个守恒量,在封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量将保持不变。
动量是机械运动传递的量度,反映了物体运动的趋势和状态。
二、动量守恒定律
定义:动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的守恒定律之一。
它表明,如果一个系统不受外力作用,或者所受外力之和为零,那么这个系统的总动量将保持不变。
守恒条件:
系统不受外力或所受合外力为零(严格条件)。
系统内力远大于外力(近似条件)。
在某个方向上,外力之和为零,那么在这个方向上动量守恒。
适用范围:动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。
无论内力是什么性质的力,只要满足守恒条件,动量守恒定律总是适用的。
三、动量守恒定律的应用
动量守恒定律在物理学中有广泛的应用,例如碰撞问题、爆炸现象、火箭发射等。
通过运用动量守恒定律,可以求解出碰撞后的速度、火箭发射的速度等问题。
综上所述,动量及动量守恒定律是物理学中的基本概念和定律,对于理解物体的运动状态和相互作用具有重要意义。
在实际应用中,需要结合具体情境和问题进行分析和求解。
动量守恒定律动量的定义与守恒定律的推导动量是物体运动的量度,描述了物体运动状态的重要属性。
本文将介绍动量的定义以及动量守恒定律的推导。
一、动量的定义动量(Momentum)是描述物体运动状态的物理量,用符号P表示。
动量的定义为:P = m * v其中,P表示动量,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
根据动量的定义可知,动量的大小与物体的质量和速度相关。
质量越大,速度越快,物体的动量就越大。
例如,一个汽车和一个自行车以相同的速度运动,由于汽车的质量大于自行车,所以汽车的动量较大。
动量是一个矢量量,具有方向性。
在一维运动中,方向通常以正负号表示,正方向表示正运动,负方向表示负运动。
在二维或三维运动中,可以用矢量箭头标识动量的方向。
二、动量守恒定律动量守恒定律是描述一个闭合系统内部动量变化的规律。
当没有外力作用于系统时,系统内部的动量总和保持不变。
动量守恒定律可以通过以下推导得到:设有两个物体1和物体2,在相互作用之前,它们的动量分别为P1和P2,速度分别为v1和v2。
根据动量的定义,有:P1 = m1 * v1P2 = m2 * v2在相互作用后,物体1和物体2之间产生了相互作用力F。
根据牛顿第三定律,物体1对物体2施加的力与物体2对物体1施加的力大小相等、方向相反。
因此,物体1受到的合外力为F,物体2受到的合外力为-F。
根据牛顿第二定律F = ma,将合外力代入上式,并代入动量的定义,可以得到:F = m1 * Δv1 / Δt-F = m2 * Δv2 / Δt将上式相加,得到:m1 * Δv1 / Δt - m2 * Δv2 / Δt = 0将Δt取极限接近于0,推导过程中省略Δ符号,得到:m1 * dv1 - m2 * dv2 = 0化简上式,可得动量守恒定律的数学表达式:m1 * v1 + m2 * v2 = m1 * v1' + m2 * v2'或ΣPi = ΣPf上式表示了物体1和物体2在相互作用前后动量的总和保持不变。
动量与动量守恒动量是物体运动的重要性质,它描述了物体运动的速度和质量对运动的影响。
动量守恒定律是自然界中一项重要的物理定律,它指出,在封闭系统中,总动量在时间推移中保持不变。
本文将探讨动量的概念、动量守恒定律及其应用。
一、动量的概念动量是描述物体运动的物理量,用字母"P"表示,它等于物体的质量乘以其速度。
动量的公式可以表示为P = m * v,其中m代表物体的质量,v代表物体的速度。
动量的单位是千克·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动量守恒的物理定律。
封闭系统是指不受外部力或物体影响的系统。
根据动量守恒定律,在封闭系统中,总动量在时间推移中保持不变。
换句话说,当没有外力作用于系统时,系统的总动量保持恒定。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律在许多物理问题中有着广泛应用。
下面分别介绍动量守恒定律在碰撞和火箭推进中的应用。
1. 碰撞中的动量守恒在碰撞中,物体之间会相互作用,产生动量的转移或改变。
根据动量守恒定律,碰撞前后物体的总动量是相等的。
这意味着如果一个物体获得了动量,那么另一个物体将失去相同大小的动量。
碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞两种情况。
- 完全弹性碰撞:在完全弹性碰撞中,碰撞物体之间的动能完全转化为动量,并且在碰撞后物体的速度改变方向但不改变大小。
这种碰撞常见于理论推导中或在理想条件下的情况。
- 非完全弹性碰撞:在非完全弹性碰撞中,碰撞物体之间的动能损失,部分动能被转化为变形或其他形式的能量。
这种碰撞在现实世界中更为常见。
2. 火箭推进中的动量守恒火箭推进原理基于动量守恒定律。
火箭通过排放燃料和推进气体来产生向反方向的推力,实现推进。
根据动量守恒定律,当火箭底部以高速排出燃料与气体时,火箭就会向相反的方向获得相等大小的动量。
火箭推进中使用的喷气推进和火箭发动机等技术都是基于动量守恒定律的应用。
这些技术在航天领域、导弹技术以及船舶推进等方面有着广泛的应用。
动量和动量守恒
1. 如图所示,用弹簧片在将小球下的垫片打飞出去时,可以看到小球正好落到下面的凹
槽中,这是因为在垫片飞出的过程中:
A.垫片受到的打击力很大
B.球受到的摩擦力很小
C.小球受到的摩擦力的冲量很小
D.小球的动量变化几乎为零
2. 如图所示,一根绳绕过定滑轮,两边各系质量为M 和m 的物体,M >m ,M 静止在地面
上,今将m 托高H 然后放手让其下落,则M 能上升的高度是(设M 到最高点时,m 尚
未落地): A.222M m H m + B.222m
M H m - C.222M m H M + D.2
22m M H M -
3. 如图所示,质量为m 的小车的水平底板两端各装一根完全一样的弹簧,小车底板
上有一质量为3
m 的滑块,滑块与小车、小车与地面的摩擦都不计.当小车静止时,滑块以速度v 从中间向右运动,在滑块来回与左右弹簧碰撞的过程中: A.当滑块速度方向向右,大小为
4v 时,一定是右边的弹簧压缩量最大 B.右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量
C.左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量
D.两边弹簧的最大压缩量相等
4. 质量相同的两个小球在光滑水平面上沿连心线同向运动,球1的动量为7kg ·m/s ,球2的动量为5kg ·m/s ,当
球1追上球2时发生碰撞,则碰撞后两球动量变化的可能值是:
A.△P 1=-1kg ·m/s ,△P 2=1kg ·m/s
B.△P 1=-1 kg ·m/s ,△P 2=4 kg ·m/s
C.△P 1=-9 kg ·m/s ,△P 2=9 kg ·m/s
D.△P 1=-12 kg ·m/s ,△P 2=10 kg ·m/s
5. 如图所示,A 、B 两滑块的质量均为m ,分别穿在上、下两个光滑的、足够长的水平放置
的固定导杆上,两导杆间距为d ,以自然长度为d 的轻弹簧连接两滑块。
设开始时两滑块
位于同一竖直线上A 速度为零.现给B 滑块一个水平向右的冲量,其大小为I .此后,A
滑块所能达到的最大速度为 ;当两滑块间距达到最大时,A 的速度为 .
6. 如图所示,在光滑水平地面上有一辆质量为m 的小车,车上装有一半径为R 的光滑
圆环.一个质量为m 的小滑块从跟光滑车面等高的平台上以速度v 0滑入圆环,已知
M=2m ,当v 0= 时,小滑块运动到圆环顶端时恰好对圆环无压力.
7. 如图示,一个质量为m 的玩具蛙,蹲在质量为m 的小车的细杆上,小车放在光滑的水平
桌面上,若车长为L ,细杆高为h ,且位于小车的中点.试求:当玩具蛙最小以多大的水
平速度v 跳出时,才能落到桌面上?
8. 如图所示,在光滑的水平面上,有两个质量都是M 的小车A 和B ,两车之
间用轻质弹簧相连,它们以共同的速度v 0向右运动,另有一质量为m =2
M 的粘性物体,从高处自由落下,正好落在A 车上,并与之粘合在一起,求这以
后的运动过程中,弹簧获得的最大弹性势能E P 。
9. 如图所示,光滑轨道上,小车A 、B 用轻弹簧连接,将弹簧压缩后用细绳系在A 、B 上.然后使A 、B 以速度
v 0沿轨道向右运动,运动中细绳突然断开,当弹簧第一次恢复到自然长度时,A 的速度刚好为0,已知A 、B 的质量分别为m A 、m B ,且m A <m B 。
求:
⑴被压缩的弹簧具有的弹性势能E P
⑵试定量分析、讨论在以后的运动过程中,小车B 有无速度为0的时刻?
10. 如图所示,长为0.51 m 的木板A ,质量为1kg .板上右端有物块B ,质量
为3 kg .它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动.速度v 0=2m/s .木板与等高的竖直固定板C 发生碰撞,时间极短,没有机械能的损失.物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5,g 取10m/s 2,求:
⑴第一次碰撞后,A 、B 共同运动的速度大小和方向.
⑵第一次碰撞后,A 与C 之间的最大距离.(结果保留两位小数)
⑶A 与固定板碰撞几次,B 可脱离A 板.
11. 如图所示,质量为M=2.0kg 的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量
为m=1.0吨的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为μ=0.5.当物块与小车
同时分别受到水平向左F 1=6.0 N 和水平向右F 2=9.0N 的拉力,并经0.4s 时间
后同时撤去两力,为使物块不从小车上滑下,求小车至少要多长.(g 取10m/s 2)
12. 一个质量为M 的小车,静止在光滑水平面上,在小车的光滑板面上放一个质量为m 的小物块(可视为质点),小
车质量与小物块质量之比M :m =5:1,小物块距小车右端距离为l .如图所示,现沿平行车身方向加水平向右面恒力F ,小物块由静止开始向右运动,之后与小车右端挡板相碰,若碰后小车速度大小为碰撞前小物块速度大小的3
1,设小车足够长,小物块不会从小车上掉下来,且力F 足够小,以至小物块与小车碰撞过程中可忽略不计,求:
⑴小物块与小车右端挡板第一次相撞后,小物块相对地面向左运动的最大距
离.
⑵小物块与小车右端挡板第一次相碰后,小物块和小车右端挡板之间的最大
距离.
⑶小物块从开始运动至第二次碰撞时,小物块相对地面发生的总位移.
参考答案
1.CD
2.B
3.D
4.AC
5.m I ,m I 2
6.Rg 7
7.()h
g m M ML 22+ 8.20301Mv E p = 9.⑴()B
B A A P m v m m m E 220+= ⑵小车B 速度不可能等于零。
10.⑴v=10m/s ⑵s=0.13m ⑶3次 11.s=0.336m
12.⑴l s 94= ⑵l s =∆ ⑶l s 37=总。