动量守恒
应用动量守恒定律解题的基本步骤和方法⑴确定研究对象,规定正方向。⑵分析作为研究对象的系统内各物体的受力情况,分清内力与外力,确定系统动量是否守恒;⑶在确认动量守恒的前提下,确定所研究的相互作用过程的始末状态,确定始、末状态的动量值的表达式,解题时的速度都是相对地面的速度;⑷列动量守恒方程;⑸求解,如果求得的是矢量,要注意它的正负,以确定它的方向.
②转移角度:
动量守恒定律
机械能守恒定律
守衡条件
研究对象
守恒性质
适用范围
系统不受外力或所受外力的合力等于零
只有重力或弹簧弹力做功,其他力不做功或做功代数和为零
相互作用的物体系统
相互作用的物体系统(包括地球)
矢量守恒(规定正方向)
标量守恒(不考虑方向性)
宏观、微观,低速、高速都适用
只适用于宏观、低速领域
例:在列车编组站里,一辆1.8×104的货车在平直轨道上以2的速度运动,碰上一辆2.2×104的静止的货车,它们碰撞后结合在一起继续运动,求货车碰撞后运动的速度。
③研究的是哪一个过程?该过程的初状态和末状态分别是什么?
①本题中相互作用的系统是什么?
②系统受到哪几个外力的作用?是否符合动量守恒的条件?
思考与讨论:
我们刚才利用动量定理和牛顿第三定律推导出以上结论,而物理知识具有传承性,那么我们是否可利用牛顿运动定律的知识也能推导出以上结论呢?
由牛顿第二定律:
对A:
对B:
由加速度的定义式:
对A:
对B:
如图,在光滑水平桌面上做匀速运动两个物体A、B。质量分别为,速度分别为,碰撞后速度分别为,假设碰撞时间很短,设为碰撞过程中B对A的作用力为,A对B的作用力为。
设左右两车的质量分别为,碰撞前左车速度为,碰撞后速度为,取水平向右为正方向。