更新時間:2024-06-20 14:39:20作者:佚名
1.動量守恒定律:
研究對象是由兩個或多個物體組成的系統,物體之間相互作用時,往往在很短的時間內發生滿足動量守恒定律的物理過程。
2.動量守恒定律的條件:
(1)理想守恒:當系統不受外力作用或合外力為零時(不管物體之間是否相互作用),合外力的沖量為零,因此系統動量守恒。當系統內存在相互作用的內力時,根據牛頓第三運動定律,相互作用的內力產生的沖量大小相等,方向相反,這樣系統內相互作用物體的動量變化大小相等,方向相反,系統的總動量保持不變。也就是說,內力只能改變系統中每個物體的動量,而不能改變整個系統的總動量。
(2)近似守恒:當外力有限,且作用時間很短時,外力的沖量近似為零,或者外力的沖量比內力的沖量小得多時,可以近似地認為動量守恒。
(3)單向守恒:如果作用于系統的外力的矢量和不為零動量守恒定律,但是外力在某個方向上的各分量和為零,則系統在該方向上的動量守恒。
3. 應用動量守恒定律時,請注意:
(1)矢量性:在表達式m1v1+m2v2=中,守恒方程兩邊不僅大小相等,而且方向也相等。方程兩邊的總動量是系統內所有物體動量的矢量和。在一維情況下,先指定正方向,再確定各已知量的正負,代入公式即可求解。
(2)系統性:動量守恒是指系統內所有物體的總動量保持不變。
(3)同時性:等式兩邊分別對應兩個確定的狀態,每個狀態下各個物體的動量都是同時的。
(4)相對性:表達式中的動量必須相對于同一參考物(通常取地球為參考物)而言。
4、碰撞過程是指物體間在短時間內發生的相互作用,相互作用過程中相互作用力很大,所以通常認為碰撞物體系統的動量守恒。根據碰撞前后物體的動量是否在一條直線上,有迎面碰撞和斜碰撞。初中物理只研究迎面碰撞;碰撞問題按性質分為三類。
(1)彈性碰撞:碰撞后,一切變形消失,碰撞前后系統的總動量相等,總動能不變。例如:鋼球、玻璃球、微觀粒子之間的碰撞。
(2)一般碰撞:碰撞后,變形部分消失,碰撞前后系統的總動量相等動量守恒定律,動能有部分損失。例如:木制品與橡皮泥球的碰撞。
(3)完全非彈性碰撞:碰撞后變形完全保留,通常表現為兩個物體碰撞后合二為一,以相同的速度運動,碰撞前后系統的總動量相等,動能損失最大。以上三種情況不包括轉換成機械能的其他形式能量。
正面碰撞和非正面碰撞
正面碰撞:碰撞前的運動速度和兩球中心連線在同一直線上,碰撞后兩球的速度仍會沿著這條直線。
非同心碰撞:碰撞前,小球的速度與兩球中心連線不再在同一直線上,碰撞后,兩球的速度會偏離原來兩球中心連線的位置。
反沖現象
是指當系統中一部分物體在系統內力作用下,動量向某一方向改變時,系統中其他物體的動量則向相反方向改變的現象。顯然,在反沖運動過程中,系統不受外力作用或外力作用比系統內物體間的相互作用力小得多,所以在反沖現象中系統的動量守恒。
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