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高中物理選修3-5動量守恒定律知識點

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  動量守恒定律是高中物理學中的重要規(guī)律之一,也是物理選修3-5課本的難點知識。下面學習啦小編給大家?guī)砀咧形锢韯恿渴睾愣芍R點,希望對你有幫助。

  高中物理動量守恒定律知識點

  一、動量;動量守恒定律

  1、動量:可以從兩個側(cè)面對動量進行定義或解釋:

  ①物體的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。

 ?、趧恿渴俏矬w機械運動的一種量度。

  動量的表達式P=mv。單位是。動量是矢量,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。

  2、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:

  ①動量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。

 ?、趯τ谀承┨囟ǖ膯栴}, 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。

  ③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。

 ?、軇恿渴鞘噶?,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。

 ?、輨恿渴睾愣梢部梢詰糜诜謩恿渴睾愕那闆r。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。

 ?、迍恿渴睾愣捎袕V泛的應用范圍。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。

  3、動量與動能、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:

  ①動量是矢量, 動能是標量。

  ②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。

  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。

  4、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”——中學階段不研究。

  以物體碰撞前后兩物體總動能是否變化區(qū)分,可以分為:“彈性碰撞”。碰撞前后物體系總動能守恒;“非彈性碰撞”,完全非彈性碰撞是非彈性碰撞的特例,這種碰撞,物體在相碰后粘合在一起,動能損失最大。

  各類碰撞都遵守動量守恒定律和能量守恒定律,不過在非彈性碰撞中,有一部分動能轉(zhuǎn)變成了其他形式能量,因此動能不守恒了。

  二、彈性碰撞和非彈性碰撞

  碰撞:相互運動的物體相遇,在極短的時間內(nèi),通過相互作用,運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫碰撞。

 ?、磐耆珡椥耘鲎玻涸趶椥粤Φ淖饔孟?,系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機械能的轉(zhuǎn)移,無機械能的損失,稱完全彈性碰撞。

  ⑵非彈性碰撞:在非彈性力的作用下,部分機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機械能有了損失,稱非彈性碰撞。

 ?、峭耆菑椥耘鲎玻涸谕耆菑椥粤Φ淖饔孟?,機械能損失最大(轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等),稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起,具有相同的速度。

  高中物理選修3-5動量守恒定律知識結(jié)構(gòu)

  高中物理選修3-5動量守恒定律表達式


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