《動量守恒定律》知識歸納

1、2022年第二學(xué)期高二物理選修3-5復(fù)習資料第十六章動量守恒定律知識歸納1力的三種效應(yīng)：力的瞬時性（產(chǎn)生a）F=ma、運動狀態(tài)發(fā)生變化牛頓第二定律時間積累效應(yīng)沖量I=Ft、動量發(fā)生變化動量定理空間積累效應(yīng)做功w=Fs動能發(fā)生變化動能定理2動量觀點動量：v=沖量：IFtI:沖量Ns，F(xiàn):恒力N，t:力的作用時間s，方向由F決定，單位是牛頓秒動量定理：內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于它的動量的變化。公式：F合t=mv一mv解題時受力分析和正方向的規(guī)定是關(guān)鍵I=F合t=F1t1F2t2=v末-mv初動量守恒定律：內(nèi)容、守恒條件、不同的表達式及含義：；1V1m2V2m1V1m2V21v1m2v2=；0=

2、m1v1m2v2 m1v1m2v2=m1m2v共原來以動量12力學(xué)：v=動量定理I=F合t=F1t1F2t2=v末-mv初EK=EK=；【解題技巧歸納】1、碰撞模型：特點和注意點：=1*GB3動量守恒；=2*GB3碰后的動能不可能比碰前大；=3*GB3對追及碰撞，碰后后面物體的速度不可能大于前面物體的速度。m1v1m2v2=12=2、一動一靜的彈性正碰：即m2v2=0；=0代入（1）、（2）式（1）動量守恒：m1v1m2v2=m1v1m2v2（2）動能守恒：m1v12m2v22=m1v12m2v22=（主動球速度下限）=（被碰球速度上限）討論（1）：當m1m2時，v10，v20v1與v1方向一

3、致；當m1m2時，v1v1，v22v1高射炮打蚊子當m1=m2時，v1=0，v2=v1即m1與m2交換速度當m1m2時，v10v2與v1同向；當m1m2時，v22v1B初動量2v2=，可見，當m1m2時，。m1m2時，。4、靜的完全非彈性碰撞（子彈打擊木塊模型）重點mv00=mM=（主動球速度上限，被碰球速度下限）=E損E損=一=由上可討論主動球、被碰球的速度取值范圍v主v被討論：=1*GB3E損可用于克服相對運動時的摩擦力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能E損=fd相=mgd相=一=d相=2*GB3也可轉(zhuǎn)化為彈性勢能；=3*GB3轉(zhuǎn)化為電勢能、電能發(fā)熱等等5、人船模型一個原來處于靜止狀態(tài)的系統(tǒng)，在系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生相對

4、運動的過程中，在此方向遵從動量守恒mv=MVms=MSsS=ds=【考點歸納】1、沖量：沖量可以從兩個側(cè)面的定義或解釋。作用在物體上的力和力的作用時間的乘積,叫做該力對這物體的沖量。沖量是力對時間的累積效應(yīng)。力對物體的沖量,使物體的動量發(fā)生變化;而且沖量等于物體動量的變化。沖量是矢量,其大小為力和作用時間的乘積,其方向沿力的作用方向。如果物體在時間t內(nèi)受到幾個恒力的作用,則合力的沖量等于各力沖量的矢量和,其合成規(guī)律遵守平行四邊形法則。2、動量：可以從兩個側(cè)面對動量進行定義或解釋。物體的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。動量是物體機械運動的一種量度。動量的表達式v。單位是千克米/秒。動量是矢量

5、,其方向就是瞬時速度的方向。因為速度是相對的,所以動量也是相對的。3、動量定理：物體動量的增量,等于相應(yīng)時間間隔力,物體所受合外力的沖量。表達式為I=或。運用動量定理要注意動量定理是矢量式。合外力的沖量與動量變化方向一致,合外力的沖量方向與初末動量方向無直接聯(lián)系。合外力可以是恒力,也可以是變力。在合外力為變力時,F可以視為在時間間隔t內(nèi)的平均作用力。動量定理不僅適用于單個物體,而且可以推廣到物體系。4、動量守恒定律：當系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒。動量守恒定律根據(jù)實際情況有多種表達式,一般常用等號左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動量。運用動量守恒定律要注意以下幾個問題:動量

6、守恒定律一般是針對物體系的,對單個物體談動量守恒沒有意義。對于某些特定的問題,例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個非常短的時間內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力,遠比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個所受合外力為零的系統(tǒng)處理,在這一短暫時間內(nèi)遵循動量守恒定律。計算動量時要涉及速度,這時一個物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。動量是矢量,因此“系統(tǒng)總動量”是指系統(tǒng)中所有物體動量的矢量和,而不是代數(shù)和。動量守恒定律也可以應(yīng)用于分動量守恒的情況。有時雖然系統(tǒng)所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量為零,那么在這個方向上系統(tǒng)總動量的分量是守恒的。動量守恒定律

7、有廣泛的應(yīng)用范圍。只要系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零,那么系統(tǒng)內(nèi)部各物體的相互作用,不論是萬有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動量守恒定律都適用。系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用時,不論具有相同或相反的運動方向;在相互作用時不論是否直接接觸;在相互作用后不論是粘在一起,還是分裂成碎塊,動量守恒定律也都適用。5、動量與動能、沖量與功、動量定理與動能定理、動量守恒定律與機械能守恒定律的比較。動量與動能的比較:動量是矢量,動能是標量。動量是用來描述機械運動互相轉(zhuǎn)移的物理量而動能往往用來描述機械運動與其他運動比如熱、光、電等相互轉(zhuǎn)化的物理量。比如完全非彈性碰撞過程研究機械運動轉(zhuǎn)移速度的變化可以用動量守恒,若

8、要研究碰撞過程改變成內(nèi)能的機械能則要用動能為損失去計算了。所以動量和動能是從不同側(cè)面反映和描述機械運動的物理量。沖量與功的比較,沖量描述的是力的時間累積效應(yīng),功是力的空間累積效應(yīng)。沖量是矢量,功是標量。沖量過程一般伴隨著動量的變化過程,而做功過程一般伴隨著動能的改變過程。至于究竟從哪一角度來研究,要根據(jù)實際需要來決定。動量定理與動能定理的比較,兩個定理是沖量與動量變化,功與動能變化之間關(guān)系的具體表述。前一個是矢量式,后一個是標量式。在一個物體系內(nèi),作用力與反作用力沖量總是等值反向,并在一條直線上,內(nèi)力沖量的矢量和等于零,但內(nèi)力功的代數(shù)和不一定為零,在子彈打木塊的問題中一對滑動摩擦力做功的代數(shù)和等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量。動量守恒定律與機械能守恒定律比較,前者是矢量式,有廣泛的適用范圍,而后者是標量式其適用范圍則要窄得多。這些區(qū)別在使用中一定要注意。6、碰撞：兩個物體相互作用時間極短,作用力又很大,其他作用相對很小,運動狀態(tài)發(fā)生顯著化的現(xiàn)象叫做碰撞。以物體間碰撞形式區(qū)分,可以分為“對心碰撞”正碰,而物體碰前速度沿它們質(zhì)心的連線;“非對心碰撞”中學(xué)階段不研究。以物體碰撞前后兩物體總動能是否