第十六章 动量守恒定律知识点总结
高中物理 选修3-5 第十六章 动量守恒定律【精品】讲解

2.物体系的动量定理
动量定理不仅适用于单个物体,同样也适用于物体系。 ΣFΔt+ ΣfΔt =Σmv2-Σmv1
式中F表示系统外力,f表示系统内力. 因为内力是成对的,大小相等,方向相反,作用时间 相同,所以整个系统内的内力的总冲量必定为零。
ΣfΔt=0 而系统的总动量的变化量,是指系统内所有各个物体 的动量变化量的矢量和。 所以当研究对象为物体系时,动量定理可表述为: 一个系统所受合外力的冲量,等于在相应时间内,该 系统的总动量的变化。 其中“外力”仅指外界对系统内物体的作用力,不包 括系统内各物体间相互作用的内力。
关系.
F△t=m△v=mv2-mv1 。 这是一个矢量式,它表达了三个矢量间的
对于在同一直线上应用动量定理的标量化处理方法
相反在,一这维时的I 情、况P下1、,IP2的、方P向1、可P以2的用方“向+”相、同“或-” 号来表示。先选定I 、 P1或P2中的某个方向为正 方向即坐标的正方向,则与坐标正方向同向的为 正值,反向的为负值。这样,矢量式就变成了代 数式
例3.已知:初末速均为零,拉力F作用时间t1, 而t2时间段没有拉力作用, 求阻力f .
根据动量定理:(F-f)t1-ft2=0 解得:f=Ft1/(t1+t2)
例4.已知:m,h1,h2,t. 求:N=?
解: (N-mg)t=mv2-(-mv1) V12=2gh1 V22=2gh2 由以上三式可解得 N m 2gh1 2gh2 mg
例1、质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿一直
线向同一方向运动,A球的动量为PA=7kg·m/s,B球的 动量为PB =5kg·m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后 A、B两球的动量可能为( )
动量守恒知识点精华

选修3-5第十六章《动量守恒定律》知识归纳1.动量观点动量: p=mv=(矢量,方向与速度的方向相同)P的单位:kg?m/s冲量: I=Ft {单位:N?s ,矢量}方向:恒力:冲量的方向与力的方向相同変力:冲量的方向与力的变化方向相同动量定理:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。
(合外力的冲量=动量的变化量)公式:I=△PF合t = mv’一mv (受力分析和正方向的规定是关键)I=F合t=F1t1+F2t2+---=p=P末-P初=mv末-mv初动量守恒定律: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。
条件:系统不受外力或受外力的矢量和为0系统动量守恒,机械能不一定守恒,系统机械能守恒,动量不一定守恒。
EK=动量守恒定律的守恒条件和列式形式:;;【解题技巧归纳】1、碰撞模型:特点和注意点:动量守恒;碰后的动能不可能比碰前大;对追及碰撞,碰后后面物体的速度不可能大于前面物体的速度。
===2、一动一静的弹性正碰:即m2v2=0 ;=0(1)动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(2)动能守恒:m1v12+m2v22=m1v1' 2+m2v2' 2=(主动球速度下限)=(被碰球速度上限)讨论(1):当m1>m2时,v1'>0,v2'>0 v1′与v1方向一致;当m1>>m2时,v1'≈v1,v2'≈2v1 (高射炮打蚊子)当m1=m2时,v1'=0,v2'=v1 即m1与m2交换速度当m1<m2时,v1'<0(反弹),v2'>0 v2′与v1同向;当m1<<m2时,v1'≈-v1,v2'≈0 (乒乓球撞铅球)讨论(2):被碰球2获最大速度、最大动量、最大动能的条件为A.初速度v1一定,当m1>>m2时,v2'≈2v1B.初动量p1一定,由p2'=m2v2'=,可见,当m1<<m2时,p2'≈2m1v1=2p1C.初动能EK1一定,当m1=m2时,EK2'=EK13、静的完全非弹性碰撞(子弹打击木块模型)重点mv0+0=(m+M)=(主动球速度上限,被碰球速度下限)=+E损 E损=一=由上可讨论主动球、被碰球的速度取值范围<v主<<v被<讨论:E损可用于克服相对运动时的摩擦力做功转化为内能E损=fd相=mg·d相=一=d相==也可转化为弹性势能;转化为电势能、电能发热等等。
高二物理第十六章 动量守恒律 知识复习归纳

嗦夺市安培阳光实验学校高二物理第十六章 动量守恒定律 知识复习归纳人教实验版【本讲教育信息】 一. 教学内容:选修3—5第十六章 动量守恒定律 本章知识复习归纳 二. 知识网络三. 重点、难点解析 (一)动量和动能动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,但它们存在明显的不同:动量是矢量,动能是标量。
物体动量变化时,动能不一定变化;但动能一旦发生变化,动量必发生变化。
如做匀速圆周运动的物体,动量不断变化而动能保持不变。
动量是力对时间的积累效应,动量的大小反映物体可以克服一定阻力运动多久,其变化量用所受冲量来量度;动能是力对空间的积累效应,动能的大小反映物体可以克服一定阻力运动多么远,其变化量用外力对物体做的功来量度。
动量的大小与速度成正比,动能大小与速率的平方成正比。
不同物体动能相同时动量可以不同,反之亦然,p =物体的动量大小;22k p E m=常用来比较动量相同而质量不同物体的动能大小。
(二)动量守恒定律与机械能守恒(包括能量守恒)定律动量守恒定律和机械能守恒定律所研究的对象都是相互作用的物体组成的系统,且研究的都是某一物理过程一但两者守恒的条件不同:系统动量是否守恒,决定于系统所受合外力是否为零;而机械能是否守恒,则决定于是否有重力以外的力(不管是内力还是外力)做功。
所以,在利用机械能守恒定律处理问题时要着重分析力的做功情况,看是否有重力以外的力做功;在利用动量守恒定律处理问题时着重分析系统的受力情况(不管是否做功),并着重分析是否满足合外力为零。
应特别注意:系统动量守恒时,机械能不一定守恒;同样机械能守恒时,动量不一定守恒,这是因为两个守恒定律的守恒条件不同必然导致的结果。
如各种爆炸、碰撞、反冲现象中,因F 内>>F 外,动量都是守恒的,但因很多情况下有内力做功使其他形式的能转化为机械能而使其机械能不守恒。
另外,动量守恒定律表示成为矢量式,应用时必须注意方向,且可在某一方向使用;机械能守恒定律表示成为标量式,对功或能量只需代数加减,不能按矢量法则进行分解或合成。
高中物理动量守恒定律

一、概念复习
1、动量:p = mv
2、冲量:I=F·t
3、动量定理:即 p ′ — p=I
4、动量守恒定律 如果一个系统不受外力,或者所受外力之和为零 (两个物体)m1v1+m2v2=m1v/1+m2v/2
动量守恒定律成立的三个条件:
(1) 系统不受外力或者所受外力之和为零 (2) 若系统所受合外力不为零,但在内力远大于外
m2 m2
V0
m1
m2
V1ˊ
V2ˊ
V2
2m1 m1 m2
V0
m1
m2
碰撞问题的解应同时遵守三个原则:
(1)系统动量守恒的原则:P′=P (2)空间可行性原则
(63. )反不冲违运背动能:量一守个恒静的止原的则物体:在EK内′≤力E作K 用下分裂为两个部分,
一部分向某个方向运动,另一部分必然向相反的方向运动。这个
现象叫做反冲。
二、应用动量定理或动量守恒定律 解题的一般步骤
• 1.选取研究对象和系统,确定物理过程(是解 题关键所在),根据是否满足动量守恒的条件选 择用动量守恒定律还是动量定理; 2.选取正方向(或建立坐标系)和参考系(一 般以地面为参考系); 3.写出初末状态的动量(注意:一般以相对地面 速度),或应用动量定理时的冲量;
例7、带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静止于光
滑水平面上,如图示,一质量为m的小球以速度v0水 平冲上滑车,当小球上行再返回并脱离滑车时,以下
说法正确的是: ( B C D )
A.小球一定水平向左作平抛运动
B.小球可能水平向左作平抛运动
v0
C.小球可能作自由落体运动
m
M
D.小球可能水平向右作平抛运动
动量动量守恒定律知识点总结

动量动量守恒定律知识点总结
一、动量
定义:动量,又称线性动量,是描述物体运动状态的物理量,其定义为物体的质量和速度的乘积,用符号p表示。
动量是一个矢量,它的方向与速度的方向相同。
动量的国际单位制中的单位是kg·m/s,量纲为MLT⁻¹。
基本性质:
动量是矢量,具有大小和方向。
质点组的动量为组内各质点动量的矢量和。
动量是一个守恒量,在封闭系统中,如果没有外力作用,系统的总动量将保持不变。
动量是机械运动传递的量度,反映了物体运动的趋势和状态。
二、动量守恒定律
定义:动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的守恒定律之一。
它表明,如果一个系统不受外力作用,或者所受外力之和为零,那么这个系统的总动量将保持不变。
守恒条件:
系统不受外力或所受合外力为零(严格条件)。
系统内力远大于外力(近似条件)。
在某个方向上,外力之和为零,那么在这个方向上动量守恒。
适用范围:动量守恒定律不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。
无论内力是什么性质的力,只要满足守恒条件,动量守恒定律总是适用的。
三、动量守恒定律的应用
动量守恒定律在物理学中有广泛的应用,例如碰撞问题、爆炸现象、火箭发射等。
通过运用动量守恒定律,可以求解出碰撞后的速度、火箭发射的速度等问题。
综上所述,动量及动量守恒定律是物理学中的基本概念和定律,对于理解物体的运动状态和相互作用具有重要意义。
在实际应用中,需要结合具体情境和问题进行分析和求解。
高中物理第十六章动量守恒定律知识要点

高中物理第十六章动量守恒定律知识要点一、冲量和动量(一)知识要点1.动量:按定义,物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。
⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向一样。
2.冲量:按定义,力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向一样)。
如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向一样。
⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
⑷要注意的是:冲量和功不同。
恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。
(二)例题分析例1:质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大? 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22αα==,力的大小依次是mg 、mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合αα 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。
例2:一个质量是0.2kg 的钢球,以2m/s 的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的XX 石后被弹回,沿着同一直线以2m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v =2m/s ,碰撞前钢球的动量为P=mv =0.2×2kg ·m/s=0.4kg·m/s。
碰撞后钢球的速度为v ′=0.2m/s ,碰撞后钢球的动量为p ′=mv ′=-0.2×2kg ·m/s=-0.4kg·m/s。
△p=p ′-P =-0.4kg·m/s -0.4kg·m/s =-0.8kg·m/s,且动量变化的方向向左。
动量守恒定律知识点总结

动量守恒定律知识点总结1.动量的定义:动量是物体的运动状态的量度,它等于物体的质量乘以其速度。
动量的大小和方向与物体的质量和速度有关。
2.动量守恒定律的表述:对于一个封闭系统,如果没有外力作用于系统,那么系统中物体的总动量将保持不变。
3. 动量守恒定律的数学表达式:如果一个系统中有n个物体,它们的质量分别为m1,m2,...,mn,速度分别为v1,v2,...,vn。
那么系统的总动量可以用公式表示为:P = m1v1 + m2v2 + ... + mnvn。
如果系统中没有外力作用,那么系统的总动量将保持不变。
4.动量守恒定律的推导:动量守恒定律可以通过牛顿第二定律和加法性质推导得到。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用力成正比,与质量成反比。
如果没有外力作用,物体的加速度为零,即物体的速度不会改变,所以物体的动量也不会改变。
5.动量守恒定律的应用:动量守恒定律是解决碰撞问题的重要工具。
在碰撞过程中,物体相互作用力的大小和方向相等。
根据动量守恒定律,我们可以利用物体的质量和速度来计算碰撞后物体的速度。
6.完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞:根据碰撞过程中动能是否守恒,碰撞可以分为完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
在完全弹性碰撞中,动量和动能都守恒;而在非完全弹性碰撞中,动量守恒,但动能不一定守恒。
7.动量守恒定律的局限性:动量守恒定律只适用于没有外力作用的封闭系统。
在现实世界中,外力很难完全忽略,因此动量守恒定律只能作为近似估计使用。
总结:动量守恒定律是力学中的重要定律,它描述了一个封闭系统中的总动量保持不变。
动量守恒定律可以通过物体的质量和速度来计算碰撞后物体的速度。
但需要注意的是,动量守恒定律只适用于没有外力作用的封闭系统。
动量守恒定律知识点总结

动量守恒定律知识点总结1、动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零,即系统所受外力的矢量和为零。
注意:内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响,但可改变系统内物体的动量。
内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因,而外力的冲量是改变系统总动量的原因。
2、动量守恒定律的表达式m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/△p1=—△p2/3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零,但在某一方向上的力为零,则系统在这个方向上的动量守恒。
必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。
4、碰撞完全非弹性碰撞:获得共同速度,动能损失最多动量守恒;弹性碰撞:动量守恒,碰撞前后动能相等;动量守恒,;动能守恒;5、人船模型——两个原来静止的物体发生相互作用时,不受其它外力,对这两个物体组成的系统来说,动量守恒,且任一时刻的总动量均为零,由动量守恒定律,有mv=MV 例1:质量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右运动,恰好遇上在同一条直线上向左运动的另一个小球。
第二个小球的质量为m2=50g,速率v2=10cm/s。
碰撞后,小球m2恰好停止。
那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何?分析:取相互作用的两个小球为研究的系统。
由于桌面光滑,在水平方向上系统不受外力。
在竖直方向上,系统受重力和桌面的弹力,其合力为零。
故两球碰撞的过程动量守恒。
解:设向右的方向为正方向,则各速度的正、负号分别为 v1=30cm/s,v2=10cm/s,v'2=0。
据动量守恒定律有mlvl+m2v2=m1v'1+m2v'2。
解得v'1=—20cm/s。
即碰撞后球m1的速度大小为20cm/s,方向向左。
通过此例总结运用动量守恒定律解题的要点如下:确定研究对象。
对象应是相互作用的物体系。
分析系统所受的内力和外力,着重确认系统所受到的合外力是否为零,或合外力的冲量是否可以忽略不计。
选取正方向,并将系统内的物体始、末状态的动量冠以正、负号,以表示动量的方向。
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第十六章 动量守恒定律知识点总结
一、动量和动量定理
1、动量P
(1)动量定义式:P=mv
(2)单位:kg ·m/s
(3)动量是矢量,方向与速度方向相同
2、动量的变化量ΔP
12P -P P =∆ (动量变化量=末动量-初动量)
注意:在求动量变化量时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
3/冲量
(1)定义式:I=Ft
物体所受到的力F 在t 时间内对物体产生的冲量为F 与t 的乘积
(2)单位:N ·s
(2)冲量I 是矢量,方向跟力F 的方向相同
4、动量定理
(1)表达式:12P -P I =(合外力对物体的冲量=物体动量的变化量)
注意:应用动量定理时,应先规定正方向,涉及到的矢量的正负根据规定的正方向确定。
二、动量守恒定律
1、系统内力和外力
相互作用的两个(或多个)物体,组成一个系统,系统内物体之间的相互作用力,称为内力;系统外其他物体对系统内物体的作用力,称为外力。
2、动量守恒定律:
(1)内容:如果一个系统不受外力,或者受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变。
(2)表达式:22112211v m v m v m v m '+'=+
(两物体相互作用前的总动量=相互作用后的总动量)
(3)对条件的理解:
①系统不受外力或者受外力合力为零
②系统所受外力远小于系统内力,外力可以忽略不计
③系统合外力不为零,但是某个方向上合外力为零,则系统在该方向上总动量守恒
三、碰撞
1、碰撞三原则:
(1)碰前后面的物体速度大,碰后前面的物体速度大,即:碰前21v v 〉,碰后21
v v '〈'; (2)碰撞前后系统总动量守恒
(3)碰撞前后动能不增加,即222211222211v m 2
1v m 21v m 21v m 21'+'≥+ 2、碰撞的分类Ⅰ
(1)对心碰撞:两物体碰前碰后的速度都沿同一条直线。
(2)非对心碰撞:两物体碰前碰后的速度不沿同一条直线。
3、碰撞的分类Ⅱ
(1)弹性碰撞:碰撞前后系统机械能守恒 222211222211v m 21v m 21v m 21v m 21'+'=+ ①例如:钢球、玻璃球的碰撞为弹性碰撞。
②特殊结论:“一动碰一静”弹性碰撞,根据动量守恒定律有221111v m v m v m '+'=
根据机械能守恒定律有222211211v m 2
1v m 21v m 21'+'= 联立两式可以解得:121211
v m m m -m v +=' ;12112v m m 2m v +=' 当m 1=m 2,则有0v 1
=',12v v =',即等质量物体发生弹性碰撞,两者交换速度。
(2)非弹性碰撞:碰撞后系统机械能减少
222211222211v m 2
1v m 21v m 21v m 21'+'〉+ 其中,完全非弹性碰撞过程,机械能损失最大。
完全非弹性碰撞的标志:
①两物体碰后两者粘在一起;
②子弹与木块作用后留在木块中;
③两物体作用后共速(或相对静止)。
四、动量守恒经典类型:
1、两物体在水平面碰撞:
22112211v m v m v m v m '+'=+
2、子弹打木块模型:
子弹留在木块中: v M m m v 0)(+=
子弹射穿木块: 210Mv m v m v +=
3、滑块木板(小车)模型:
滑块与木板(小车)最终相对静止(即共速):
v M m m v 0)(+=
4、光滑水平面:水平方向(单方向)动量守恒:
小球运动到最高点与曲面体共速,在水平方向:
v M m m v 0)(+=
5、人船模型: 水对船的阻力可以忽略不计:
运动过程中任意时刻有: 人走船走,人停船停
船船人人v m v m = 即船船人人s m s m =
6、含弹簧的系统: 弹簧由原长被压缩,弹簧最短时两物体共速: (1) v m m v m Q P 0P )(+=
弹簧由原长被拉伸,弹簧最长时两物体共速:
(2) 共)(v m m v m B A A +=
7、多物体碰撞:
小球与A 碰撞时(时间极短),B 不发生位移
(1)
(2) 木板B 上表面光滑,A 、B 一起向右,B 与C 碰撞
过程B 、C 总动量守恒,B 、C 碰撞前后,A 的速
度不变,即A 以速度v 滑上C
五、反冲运动、爆炸(一个物体分为两个物体)
1、反冲现象:一个静止的物体在内力作用下分裂为两个部分,两部分的运动方向相反。
2、反冲的特点:分为两部分的物体组成的系统内力远大于外力,系统动量守恒。
3、反冲运动、爆炸(一个物体分为两个物体)
动量守恒表达式:
两部分分开前静止,初动量为零,分开后速度方向相反即:
0v m -v m 2211=(作用后总量动量=作用前总动量)
或者写成:2211v m v m =(作用后两部分动量大小相等)
4、反冲运动的利用:喷气式飞机、火箭
V 0。