高中物理選修3-5動(dòng)量守恒定律知識(shí)點(diǎn)
動(dòng)量守恒定律是高中物理學(xué)中的重要規(guī)律之一,也是物理選修3-5課本的難點(diǎn)知識(shí)。下面學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)砀咧形锢韯?dòng)量守恒定律知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)你有幫助。
高中物理動(dòng)量守恒定律知識(shí)點(diǎn)
一、動(dòng)量;動(dòng)量守恒定律
1、動(dòng)量:可以從兩個(gè)側(cè)面對(duì)動(dòng)量進(jìn)行定義或解釋:
?、傥矬w的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動(dòng)量。
?、趧?dòng)量是物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的一種量度。
動(dòng)量的表達(dá)式P=mv。單位是。動(dòng)量是矢量,其方向就是瞬時(shí)速度的方向。因?yàn)樗俣仁窍鄬?duì)的,所以動(dòng)量也是相對(duì)的。
2、動(dòng)量守恒定律:當(dāng)系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒。動(dòng)量守恒定律根據(jù)實(shí)際情況有多種表達(dá)式,一般常用等號(hào)左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動(dòng)量。
運(yùn)用動(dòng)量守恒定律要注意以下幾個(gè)問題:
?、賱?dòng)量守恒定律一般是針對(duì)物體系的,對(duì)單個(gè)物體談動(dòng)量守恒沒有意義。
?、趯?duì)于某些特定的問題, 例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個(gè)非常短的時(shí)間內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力,遠(yuǎn)比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個(gè)所受合外力為零的系統(tǒng)處理, 在這一短暫時(shí)間內(nèi)遵循動(dòng)量守恒定律。
?、塾?jì)算動(dòng)量時(shí)要涉及速度,這時(shí)一個(gè)物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對(duì)于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。
?、軇?dòng)量是矢量,因此“系統(tǒng)總動(dòng)量”是指系統(tǒng)中所有物體動(dòng)量的矢量和,而不是代數(shù)和。
?、輨?dòng)量守恒定律也可以應(yīng)用于分動(dòng)量守恒的情況。有時(shí)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(gè)方向上系統(tǒng)總動(dòng)量的分量是守恒的。
?、迍?dòng)量守恒定律有廣泛的應(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(dòng)量守恒定律都適用。
系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用時(shí),不論具有相同或相反的運(yùn)動(dòng)方向;在相互作用時(shí)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(dòng)量守恒定律也都適用。
3、動(dòng)量與動(dòng)能、動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較。
動(dòng)量與動(dòng)能的比較:
?、賱?dòng)量是矢量, 動(dòng)能是標(biāo)量。
?、趧?dòng)量是用來描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)互相轉(zhuǎn)移的物理量,而動(dòng)能往往用來描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)與其他運(yùn)動(dòng)(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(jī)械運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)移——速度的變化可以用動(dòng)量守恒,若要研究碰撞過程改變成內(nèi)能的機(jī)械能則要用動(dòng)能為損失去計(jì)算了。所以動(dòng)量和動(dòng)能是從不同側(cè)面反映和描述機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物理量。
動(dòng)量守恒定律與機(jī)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(biāo)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(gè)物體相互作用時(shí)間極短,作用力又很大,其他作用相對(duì)很小,運(yùn)動(dòng)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(duì)心碰撞”(正碰), 而物體碰前速度沿它們質(zhì)心的連線;“非對(duì)心碰撞”——中學(xué)階段不研究。
以物體碰撞前后兩物體總動(dòng)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(dòng)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(dòng)能損失最大。
各類碰撞都遵守動(dòng)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(dòng)能轉(zhuǎn)變成了其他形式能量,因此動(dòng)能不守恒了。
二、彈性碰撞和非彈性碰撞
碰撞:相互運(yùn)動(dòng)的物體相遇,在極短的時(shí)間內(nèi),通過相互作用,運(yùn)動(dòng)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(jī)械能的轉(zhuǎn)移,無機(jī)械能的損失,稱完全彈性碰撞。
?、品菑椥耘鲎玻涸诜菑椥粤Φ淖饔孟?,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機(jī)械能有了損失,稱非彈性碰撞。
⑶完全非彈性碰撞:在完全非彈性力的作用下,機(jī)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(dòng)量守恒定律知識(shí)結(jié)構(gòu)
高中物理選修3-5動(dòng)量守恒定律表達(dá)式
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