(珍藏级)高中物理专题讲座10:动量守恒
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高考物理动量守恒知识点讲解在高考物理中,动量守恒定律是一个非常重要的知识点,也是解题的关键工具之一。
理解并熟练运用动量守恒定律,对于解决很多物理问题至关重要。
一、动量守恒定律的基本概念动量,用符号 p 表示,定义为物体的质量 m 与速度 v 的乘积,即 p = mv。
动量是一个矢量,其方向与速度的方向相同。
动量守恒定律指的是: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。
这里的“系统”可以是两个或多个相互作用的物体组成的整体。
二、动量守恒定律的表达式常见的表达式有两种形式:1、 m₁v₁+ m₂v₂= m₁v₁' + m₂v₂' (这是最常见的形式,适用于两个物体组成的系统)其中,m₁、m₂分别是两个物体的质量,v₁、v₂是它们相互作用前的速度,v₁'、v₂' 是相互作用后的速度。
2、∑p₁=∑p₂(即系统作用前的总动量等于作用后的总动量)三、动量守恒定律的条件1、系统不受外力或所受外力的矢量和为零。
这是最理想的情况,但在实际问题中,外力的矢量和为零的情况相对较少。
2、系统所受的外力远小于内力,且作用时间极短。
比如爆炸、碰撞等过程,虽然系统受到了外力,但由于内力远远大于外力,在极短的时间内,可以近似认为系统的动量守恒。
四、动量守恒定律的应用1、碰撞问题(1)完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中,动量守恒且动能守恒。
例如,两个质量分别为 m₁和 m₂的小球,以速度 v₁和 v₂相向碰撞,碰撞后它们的速度分别变为 v₁' 和 v₂'。
根据动量守恒:m₁v₁+ m₂v₂= m₁v₁' + m₂v₂'根据动能守恒:1/2 m₁v₁²+ 1/2 m₂v₂²= 1/2 m₁v₁'²+ 1/2m₂v₂'²通过解这两个方程,可以求出碰撞后的速度 v₁' 和 v₂'。
高考物理动量守恒知识点讲解在高考物理中,动量守恒定律是一个非常重要的知识点,也是解决许多力学问题的关键。
理解和掌握动量守恒定律,对于提高我们解决物理问题的能力有着至关重要的作用。
接下来,让我们一起深入探讨动量守恒的相关知识。
一、动量的概念动量(momentum)是一个与物体的运动状态相关的物理量。
我们用符号“p”来表示动量,它的定义是物体的质量“m”与速度“v”的乘积,即 p = mv。
从这个定义可以看出,动量与物体的质量和速度都有关系。
质量越大、速度越大的物体,其动量也就越大。
需要注意的是,动量是一个矢量,它的方向与速度的方向相同。
二、动量守恒定律动量守恒定律是指:如果一个系统不受外力或者所受合外力为零,那么这个系统的总动量保持不变。
用数学表达式可以写成:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' (其中m1、m2 分别表示两个物体的质量,v1、v2 表示它们相互作用前的速度,v1'、v2' 表示相互作用后的速度)这个定律的适用条件有两个:一是系统不受外力或者所受合外力为零;二是系统内力远大于外力,比如爆炸、碰撞等过程,在极短的时间内,内力很大,外力可以忽略不计,此时也可以近似认为系统动量守恒。
为了更好地理解动量守恒定律,我们来看几个例子。
例 1:在光滑水平面上,有两个质量分别为 m1 和 m2 的小球,它们以速度 v1 和 v2 相向运动,发生正碰后,它们的速度分别变为 v1' 和v2' 。
由于水平方向上系统不受外力,所以动量守恒,即 m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' 。
例 2:一个人站在静止的船上,向船外抛一个质量为 m 的物体,人和船的质量为 M 。
在抛物体的过程中,系统在水平方向上所受合外力为零,所以动量守恒。
设抛出物体的速度为 v,人和船的速度为 V,则有 0 = mV + mv 。
三、动量守恒定律的应用动量守恒定律在解决物理问题中有广泛的应用,下面我们来介绍几种常见的应用场景。
高三物理动量守恒定律与其应用知识精讲一. 本周教学内容:动量守恒定律与其应用〔一〕动量守恒定律研究对象:系统动量守恒条件:系统不受外力,或合外力为零;一般研究问题,如果相互作用的内力比外力大很多,如此可认为系统动量守恒;根据力的独立作用原理,如果在某方向上合外力为零,如此在该方向上动量守恒。
动量守恒定律:相互作用的物体,如果不受外力作用,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。
数学公式表达为p=p’ 系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量,或Δp1=-Δp2相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等方向相反.或Δp=0,系统总动量的变化为零注意:“守恒〞定律的研究对象为一个系统,上式均为矢量运算,一维情况可用正负表示方向。
注意:把握变与不变的关系,相互作用过程中,每一个参与作用的成员的动量均可能在变化着,但只要合外力为零,各物体动量的矢量和总保持不变。
注意:各状态的动量均为对同一个参照系的动量.而相互作用的系统可以是两个或多个物体组成。
〔二〕怎样判断系统动量是否守衡?把握守恒条件守恒条件对内力的性质没有任何限制,可以是电场力、磁场力、核力等等。
对系统状态没有任何限制,可以是微观、高速系统,也可以是宏观、低速系统。
而力的作用过程可以是连续的作用,可以是连续的作用,如二人在光滑平面上的抛接球过程。
问题1:一个小孩在一个纸盒里玩耍,突然想去取旁边桌上的水果,但是他不容许离开纸盒,那么他能不能既不离开纸盒又由能达到目的呢?问题2:一个飞行员跳伞后,落在一个湖的光滑水平冰面上,他在没有任何外援的情况下,能否得救?分析解答:1. 小孩不能自己推纸盒运动,但他可以想方设法将内力转化为外力,他竖直向上跳起来,在空中用脚踢纸盒,纸盒在力作用下向前滑动〔这时人不在纸盒内〕,人落在纸盒的后部,人如法操作,直到纸盒运动到目的地,就像在冰面上两个运动员在把戏表演时互相推动,彼此获得用动量的观点分析:系统:人和纸盒,人在跳起过程中,与纸盒作用时,水平方向内力比纸盒受到的外力大得多,可以近似看成合外力为0,动量守恒,纸盒获得的动量与人的动量大小相等方向相反。