§2-3动量定理 动量守恒定律汇编
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高中物理力学知识汇总:动量、冲量、动量定理、动量守恒定律【知识要点复习】1、动量是矢量,其方向与速度方向相同,大小等于物体质量和速度的乘积,即P=mv。
2、冲量也是矢量,它是力在时间上的积累。
冲量的方向和作用力的方向相同,大小等于作用力的大小和力作用时间的乘积。
在计算冲量时,不需要考虑被作用的物体是否运动,作用力是何种性质的力,也不要考虑作用力是否做功。
在应用公式I=Ft进行计算时,F应是恒力,对于变力,则要取力在时间上的平均值,若力是随时间线性变化的,则平均值为3、动量定理:动量定理是描述力的时间积累效果的,其表示式为I=ΔP=mv-mv0式中I表示物体受到所有作用力的冲量的矢量和,或等于合外力的冲量;ΔP是动量的增量,在力F作用这段时间内末动量和初动量的矢量差,方向与冲量的方向一致。
动量定理可以由牛顿运动定律与运动学公式推导出来,但它比牛顿运动定律适用范围更广泛,更容易解决一些问题。
4、动量守恒定律(1)内容:对于由多个相互作用的质点组成的系统,若系统不受外力或所受外力的矢量和在某力学过程中始终为零,则系统的总动量守恒,公式:(2)内力与外力:系统内各质点的相互作用力为内力,内力只能改变系统内个别质点的动量,与此同时其余部分的动量变化与它的变化等值反向,系统的总动量不会改变。
外力是系统外的物体对系统内质点的作用力,外力可以改变系统总的动量。
(3)动量守恒定律成立的条件a、不受外力b、所受合外力为零c、合外力不为零,但F内>>F外,例如爆炸、碰撞等。
d、合外力不为零,但在某一方向合外力为零,则这一方向动量守恒。
(4)应用动量守恒应注意的几个问题:a、所有系统中的质点,它们的速度应对同一参考系,应用动量守恒定律建立方程式时它们的速度应是同一时刻的。
b、无论机械运动、电磁运动以及微观粒子运动、只要满足条件,定律均适用。
(5)动量守恒定律的应用步骤。
第一,明确研究对象。
第二,明确所研究的物理过程,分析该过程中研究对象是否满足动量守恒的条件。
动量守恒定律1、碰撞:两个或几个有相对速度的物体相遇时,在很短时间内他们的运动状态发生显著变化,这种物体间的相互作用过程叫做碰撞。
2、物理学研究的碰撞,不限于直接接触但是相互以力作用着,并影响彼此的运动,这种情况也叫碰撞。
3、动量守恒定律:如果一个系统不受外力,或者所受的外力矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
1)条件:(0)物体不受力(理想)(1)系统受到的外力矢量和为零(2)系统所受外力矢量和在某一方向上为零(3)合力不等于零,但合外力《内力,近似守恒(破坏性碰撞,弹类爆炸)2)步骤:(1)确定研究对象:哪几个物体组成的系统;哪个过程(2)分析系统所受外力是否满足条件(3)分析研究过程的初末间状态(4)选适当表达式列方程求解3)表达式:(1)mv1+mv2=mv1’+mv2’系统初末状态总动量相等(2)-△p1=△p2一物体与二物体动量变化量大小相等方向相反(3)△p=0系统的动量变化量为零4、高速(接近光速),微观(小到分子、原子的尺度)领域,动量守恒定律仍然正确。
5、弹性碰撞非弹性碰撞/完全非弹性碰撞6、对心、非对心碰撞7、散射:微观粒子的碰撞动量定理1、F△t=△p,这是牛顿第二定律的另一种表达形式2、物理学中把力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量。
I(impulse)3、动量定理:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中受力的冲量。
4、只有在某一过程中力的方向不变时,冲量的方向才与力的方向相同5、冲量是过程量,它反映的是力在一段时间内的积累效果。
中子的发现:查得威克(卢瑟福学生,卢瑟福猜测)。
一、动量:1、定义:物体的_________和________的乘积。
2、定义式:p=____________。
3、单位:___________。
4、方向:动量是矢量,方向与___________的方向相同,因此动量的运算服从_____________法则。
5、动量的变化量:(1)定义:物体在某段时间内________与_________的矢量差(也是矢量)。
(2)公式:∆P=_______________(矢量式)。
(3)方向:与速度变化量的方向相同,(4)同一直线上动量变化的计算:选定一个正方向,与正方向同向的动量取正值,与正方向反向的动量取负值,从而将矢量运算简化为代数运算。
计算结果中的正负号仅代表_________,不代表_________。
二、动量定理1、力与的乘积叫做力的冲量。
2、冲量的数学表达式为I= ,单位:。
3、冲量是矢量,其方向与一致。
3、动量定理的内容是:。
4、动量定理的数学表达式为:。
三、动量守恒定律2、什么是系统?什么是内力和外力?(1)系统:相互作用的物体组成系统。
(2)内力:系统内物体相互间的作用力(3)外力:外物对系统内物体的作用力3.动量守恒定律(law of conservation of momentum)(1)内容(2)适用条件:(3)公式:(l)动量守恒定律的适用对象:①动量守恒定律的研究对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统,而不是单个物体.(2)动量守恒定律的适用条件:①物体系,不受外力或所受合外力为零.②系统某一方向的动量守恒,如果系统所受合外力不为零,但在某一方向上合外力为零,那么系统在这一方向上的动量分量守恒,即在这个方向上可运用动量守恒定律.③动量守恒定律的近似应用:在实际问题中,常有系统所受外力不为零,但如果系统内的相互作用力远大于作用于系统的外力时(如碰撞、爆炸),忽略外力的冲量所引起的系统动量的变化,可以运用动量守恒定律近似求解.这种情况是最常见的.(2)正确把握动量守恒的特点:①动量守恒定律的表达式是矢量式,②要注意动量的相对性和瞬时性,(3)应用动量守恒定律解题的主要步骤:①分析所研究的物理过程,确定研究对象,即系统所包括的物体.②分析过程中,系统所受外力情况判定是否满足动量守恒条件.③选定正方向,确定过程初、末两状态下系统中各物体的动量大小及方向(正、负).④根据动量守恒定律列方程、求解并对结果的方向作出说明.1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.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,计算物体此时的动量应取这一时刻的瞬时速度。