动量守恒定律

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动量守恒定律

动量守恒定律的推导

如图,在光滑水平桌面上做匀速运动的两个物体 A、B,质量分别是 m1 和 m2,沿同一直线向同一方向运动,速度分别是 v1 和 v2,v2 > v1。当 B 追上 A 时发生碰撞。碰撞后 A、B 的速度分别是 v1′和 v2′。碰撞时,两物体之间力的作用时间很短,用 Δt 表示。求:

(1)碰撞过程中B对A的冲量

解析:A 所受 B 对它的作用力是 F1,根据动量定理: F1Δt = m1 V1′—m1 V1

(2)碰撞过程中A对B的冲量

解析:B 所受 A 对它的作用力是 F2,根据动量定理: F2Δt = m2 V2′—m2 V2

(3)A、B碰撞过程中遵从什么规律?

根据牛顿第三定律 F1 =- F2

m1 v1′—m1 v1 =-(m2 v2′—m2 v2)

p1′+p2′=p1+p2

动量守恒定律

1、系统、内力和外力

(1).系统:把由两个(或多个)相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统,简称系统。

(2).内力、外力:系统中,物体间的相互作用力叫做内力;系统以外的物体对系统内物体的作用力叫做外力。

2.动量守恒定律内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为 0,这个系统的总动量保持不变。

3.表达式:

(1) p=p′,系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′

(2) 相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和。

(3) Δp1=-Δp2,相互作用的两个物体动量的增量等大反向。

(4) Δp=0,系统总动量的增量为零。

动量守恒定律守恒条件

(1) 理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒。

(2) 近似守恒:系统受到的合外力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒。

(3) 某方向守恒:系统在某个方向上所受合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。

动量守恒定律解题的基本步骤

(1)确定研究系统,分析系统受力情况,判断是否符合动量守恒的条件。

(2)规定正方向,明确研究过程及过程的初、末两态。

(3)列方程求解。

牛顿第二定律与动量守恒定律的比较

(1)用牛顿运动定律解决问题要涉及整个过程中的力;动量守恒定律只涉及过程始末两个状态,与过程中力的细节无关。这样,问题往往能大大简化。

(2)牛顿运动定律适用于宏观低速运动的物体;动量守恒定律普遍适用。

高中物理知识点总结

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