什麼是動量守恆定律,動量守恆定律的定義是什麼?

時間 2021-10-14 23:03:19

1樓:於安乾

動量,即物體的質量和速度的乘積,用來描述運動物體的作用效果,是物體機械運動的量度。

動量p=mv,單位取決於質量的單位和速度的單位。在國際單位制中,動量的單位是kg·m/s。

動量具有向量性、瞬時性和相對性三個性質。動量的方向即速度的方向,而動量定義中的速度即瞬時速度,因此,動量是狀態量。由於物體的運動速度與參考系的選取有關,所以物體的動量也與參考系的選取有關,通常情況下以地面為參考系。

動量守恆定律:相互作用的物體系統若不受外力作用,或所受外力之和為零,則系統總動量保持不變。

數學表示式:

1.p=p'(系統相互作用前總動量p等於相互作用後總動量p')

2.△p=0(系統總動量增量為零)

3.△p1=-△p2(相互作用的兩個物體組成的系統,兩物體動量增量大小相等方向相反)

4.m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(相互作用的兩個物體組成系統,前動量和等於後動量和)

成立條件:

1.系統不受外力或系統所受外力的合力為零

2.系統所受的外力的合力雖不為零,但比系統內力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,**過程中的重力等,外力比起相互作用內力來小得多,可近似認為系統的總動量守恆。

3.系統所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統的總動量的分量保持不變。

1.彈性碰撞:碰撞過程中不但系統的總動量守恆,而且碰撞前後的動能也守恆。一般地兩個硬質小球間的碰撞,就很接近彈性碰撞。

2.非彈性碰撞:碰撞中動能不守恆,只滿足動量守恆。兩物體間的碰撞一般是非彈性碰撞。

3.完全非彈性碰撞:兩個物體碰後合為一體,具有共同的速度,滿足動量守恆定律,但動能損失最大。

2樓:是小琴縱熙

一個系統不受外力或者所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律

3樓:刑梅花桐昭

解答:m1=100kg,m2=0.5kg,m3=0.

15kg,v1=50m/s,v2=0.00025kg/s,s=45m由題意得:設返回瞬間飛行員獲得的速度為v,則:

由於在真空中,所以動量守恆:m3*v1=(m1-m3)*v代入資料可一算得

:v=0.075m/s

則飛行員到飛船的時間t為:t=s/v=600s。

則在路上需要的氧氣為:0.00025*600=0.15kg。小於氧氣瓶中所剩氣體

所以可以安全返回飛船。

(2)、最短時間為當飛行員返回飛船時,氧氣量為0。則有方程式如下:

m4*50=(100-m4)*v

————(1)

45/v=t

————(2)

t*0.00025=0.5-m4

————(3)

解上面3個方程可得:

同理也可以求得最長時間,條件是獲得最小的速度也是剛好把氧氣消耗完。

4樓:匿名使用者

動量是向量,其方向就是即時速度的方向,動量的大小等於物體的質量和物體即時速度的乘積,即p=mv. 在國際單位制中,動量的單位是千克·米/秒.

衝量大小等於動量,就是p=mv=ft

動量守恆是物體受到的合外力的衝量為零的時候,物體的初末動量相等。

5樓:千菀柳仉暉

一、動量守恆定律

1.定律內容:一個系統不受外力或所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律.

說明:(1)動量守恆定律是自然界中最重要最普遍的守恆定律之一,它既適用於巨集觀物體,也適用於微觀粒子;既適用於低速運動物體,也適用於高速運動物體,它是一個實驗規律,也可用牛頓第三定律和動量定理推匯出來.

(2)相互間有作用力的物體系稱為系統,系統內的物體可以是兩個、三個或者更多,解決實際問題時要根據需要和求解問題的方便程度,合理地選擇系統.

2.動量守恆定律的適用條件

系統不受外力或系統所受外力的合力為零,或內力遠大於外力.

3.動量守恆的數學表述形式:

(1)p=p′即系統相互作用開始時的總動量等於相互作用結束時(或某一中間狀態時)的總動量.

(2)δp=0即系統的總動量的變化為零.若所研究的系統由兩個物體組成,則可表述為:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式兩邊均為向量和)

(3)δp1=-δp2

即若系統由兩個物體組成,則兩個物體的動量變化大小相等,方向相反,此處要注意動量變化的向量性.在兩物體相互作用的過程中,也可能兩物體的動量都增大,也可能都減小,但其向量和不變.

動量守恆定律的定義是什麼?

6樓:匿名使用者

一個系統不受外力或所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律。

動量守恆定律是自然界中最重要最普遍的守恆定律之一,是一個實驗規律,也可用牛頓第三定律結合動量定理推匯出來。

相互間有作用力的物體系稱為系統,系統內的物體可以是兩個、三個或者更多,解決實際問題時要根據需要和求解問題的方便程度,合理地選擇系統。

7樓:高樓居士

動量,即物體的質量和速度的乘積,用來描述運動物體的作用效果,是物體機械運動的量度。

動量p=mv,單位取決於質量的單位和速度的單位。在國際單位制中,動量的單位是kg·m/s。

動量具有向量性、瞬時性和相對性三個性質。動量的方向即速度的方向,而動量定義中的速度即瞬時速度,因此,動量是狀態量。由於物體的運動速度與參考系的選取有關,所以物體的動量也與參考系的選取有關,通常情況下以地面為參考系。

動量守恆定律:相互作用的物體系統若不受外力作用,或所受外力之和為零,則系統總動量保持不變。

數學表示式:

1.p=p'(系統相互作用前總動量p等於相互作用後總動量p')

2.△p=0(系統總動量增量為零)

3.△p1=-△p2(相互作用的兩個物體組成的系統,兩物體動量增量大小相等方向相反)

4.m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(相互作用的兩個物體組成系統,前動量和等於後動量和)

成立條件:

1.系統不受外力或系統所受外力的合力為零

2.系統所受的外力的合力雖不為零,但比系統內力小得多,如碰撞問題中的摩擦力,**過程中的重力等,外力比起相互作用內力來小得多,可近似認為系統的總動量守恆。

3.系統所受外力的合力雖不為零,但在某個方向上的分量為零,則在該方向上系統的總動量的分量保持不變。

1.彈性碰撞:碰撞過程中不但系統的總動量守恆,而且碰撞前後的動能也守恆。一般地兩個硬質小球間的碰撞,就很接近彈性碰撞。

2.非彈性碰撞:碰撞中動能不守恆,只滿足動量守恆。兩物體間的碰撞一般是非彈性碰撞。

3.完全非彈性碰撞:兩個物體碰後合為一體,具有共同的速度,滿足動量守恆定律,但動能損失最大。

8樓:

相互作用的物體,如果不受外力作用, 或者它們所受的外力之和為零,它們的總動量保持不變

動量守恆定律是什麼,怎麼得到的?

9樓:醉意撩人殤

一個系統不受外力或所受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變,這個結論叫做動量守恆定律。

1、動量守恆定律是自然界中最重要最普遍的守恆定律之一,是一個實驗規律,也可用牛頓第三定律結合動量定理推匯出來。

2、相互間有作用力的物體系稱為系統,系統內的物體可以是兩個、三個或者更多,解決實際問題時要根據需要和求解問題的方便程度,合理地選擇系統。

10樓:預見水瓶

就是牛頓用一個球撞擊另一個球。然後講了什麼動量的,但是當時並沒有推出公式。

公式是後人根據牛頓的研究推匯出來的。

推導過程如下:

以兩球碰撞為例:光滑水平面上有兩個質量分別是m1和m2的小球,分別以速度v1和v2(v1>v2)做勻速直線運動。當m1追上m2時,兩小球發生碰撞,設碰後二者的速度分別為v1ˊ,v2ˊ。

設水平向右為正方向,它們在發生相互作用(碰撞)前的總動量:p=p1+p2=m1v1+m2v2,在發生相互作用後兩球的總動量:pˊ=p1ˊ+p2ˊ=m1v1ˊ+m2v2ˊ。

設碰撞過程中兩球相互作用力分別是f1和f2,力的作用時間是。

根據牛頓第二定律,碰撞過程中兩球的加速度分別為:

a1=f1/m1 a2=f2/m2

根據牛頓第三定律,大小相等,方向相反,即:f1=-f2

所以:m1a1=m2a2

碰撞時兩球之間力的作用時間很短,用△t表示,這樣加速度與碰撞前後速度的關係就是:

a1=(v′1-v1)/△t a2=(v′2-v2)/△t,

代入上式,整理後可得:

m1v′1+m2v′2=m1v1+m2v2

或寫成:p′1+p′2=p1+p2

即:p′=p

這表明兩球碰撞前後系統的總動量是相等的。

不懂可追問,望採納。

11樓:雨又琴

動量是向量,其方向就是即時速度的方向,動量的大小等於物體的質量和物體即時速度的乘積,即p=mv. 在國際單位制中,動量的單位是千克·米/秒.

衝量大小等於動量,就是p=mv=ft

動量守恆是物體受到的合外力的衝量為零的時候,物體的初末動量相等。

(一)對動量守恆定律的進一步理解

1.動量守恆定律有適用條件和廣闊的應用範圍

動量守恆定律在系統不受外力或所受外力之和為零或外力遠小於內力時成立,它既適用於巨集觀系統,也適用於微觀系統,同時也適用於變質量系統;不但能解決低速運動問題,而且能解決高速運動問題,但也應注意它只在慣性參考系中成立.

2.動量守恆定律可用不同的方式表達

(1)從守恆的角度來看: .作用前後系統的總動量不變.

(2)從變化的角度來看, ,作用前後系統的總動量變化為零.

(3)從轉移的角度來看: ,系統內a物體的動量增加必等於b物體的動量減少,即系統內a、b兩物體的動量變化大小相等,方向相反.

3.動量守恆定律具有物理量的向量性,狀態的同時性及參考系的同一性

(1)因為動量是向量,所以動量守恆定律的表示式是向量式,作用前後物體在一直線上運動時,規定正方向後,將向量式簡化為代數式運算.

(2)因為動量是狀態量,所以動量守恆定律表示式中的動量都是確定狀態的動量,它們都對應著某一相同的時刻,這稱為狀態的同時性.

(3)因為動量是相對量,所以動量守恆定律表示式中的各動量必須是相對於同一慣性參考系的,這稱為參考系的同一性.

(二)對動量守恆的過程可用位移來表示動量守恆

設系統的總動量為零,如果系統內兩物體在相互作用過程中任一時刻總動量都守恆,那麼用平均速度來表示動量守恆的表示式也應成立,即 ,由於相互作用的時間相等 ,所以 。

1.用位移來表示動量守恆的表示式仍是向量式,解題要選取正方向.

2.作用過程中兩物體發生的位移 是相對於同一慣性參考系的,一般是以地面為參考系.

(三)應用動量守恆定律解題的一般步驟

1.選取研究物件,確定物理過程,即選定在物理過程中滿足動量守恆的系統.

2.選取正方向(或建立座標系)和參考系(一般以地面為參考系)

3.根據動量守恆定律列方程

4.統一單位,代入資料,求解得結果.

【注意】若速度為相對某物的速度,是指相對於作用以後某物的運動速度.

【例1】總質量為 kg的載人小船,以速度 m/s在平靜的湖面上勻速前進,若船內質量 kg的人,相對船以速度 m/s水平向後跳入水中,求人離船後船的速度是多大?

【解析】選人和船這一整體為系統,總動量守恆,取船原來的運動方向為正,人跳離船後船的動量為 ,人跳離船時的速度為 ,相應的動量為 ,由動量守恆定律得:

解得 (m/s)

【例2】甲、乙兩小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲和他的冰車質量之和 kg,乙和他的冰車質量之和也是 kg,遊戲時甲推著一個質量 kg的箱子以大小為 m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面而來,為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處,乙迅速抓住,若不計冰面摩擦,求甲至少要以多大速度(相對地)將箱子推出,才能避免與乙相撞?

【解析】取甲的初速方向為正,對甲推出箱子的過程,以甲和箱子為系統,動量守恆.

,其中 為推出箱子後甲的速度,v為甲推出箱子的速度.

對乙接住箱子的過程,以箱子和乙為系統,動量守恆

,其中 為乙接住箱子後的速度,要使他們不相撞,應滿足

解得甲推出箱子的最小速度 (m/s)

【例3】載人氣球原靜止於離地高h的高空,氣球質量為m,人的質量為m,如圖所示,若人沿繩梯下落至地面,則繩梯至少為多長?

【解析】氣球和人原來靜止於空中,說明氣球和人這一系統所受外力之和為零,故人下滑過程中系統在任一時刻的動量都守恆,所以整個過程中系統的平均動量守恆,人到達地面的過程中向下發生的位移為h,同時氣球向上發生位移設為s,取向下為正,則有: ,所以繩梯至少長

【例4】如圖所示,傾角為 ,長為l的斜面置於光滑水平面上,已知斜面質量為m,今有一質量為m的滑塊從斜面上端由靜止開始沿斜面下滑,滑塊到底端時,斜面後退的距離有多大?

【解析】因斜面和滑塊組成的系統,在水平方向不受外力,系統在水平方向動量守恆(總動量不守恆)取斜面向右後退的方向為正,由系統在水平方向動量守恆得:

,解得斜面後退的距離

希望能解決您的問題。

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先來說明為什麼能用動量守恆解決這個問題!由於開始時氣球同人一起靜止在空中,能說明人同氣球的重量和正好和空氣浮力相等!在不考慮浮力隨高度變化的情況下,這個系統所受的和外力一直是零,所以可以用動量守恆來解決這個問題!在人下滑的過程中,氣球同時在上公升,由於人同氣球的質量比為3 10,此過程中人下降和氣球...