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動(dòng)量定理的適用條件及范圍

2018-11-16 13:37:46文/丁雪竹

有很多的同學(xué)是非常想知道,動(dòng)量定理的適用條件及范圍是什么,小編整理了相關(guān)信息,希望會(huì)對(duì)大家有所幫助!

動(dòng)量定理的適用條件及范圍

動(dòng)量定理的適用條件是什么

內(nèi)容:物體所受合力的沖量等于物體的動(dòng)量變化.

表達(dá)式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p 由此看出沖量是力在時(shí)間上的積累效應(yīng).

動(dòng)量定理公式中的F是研究對(duì)象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力.它可以是恒力,也可以是變力.當(dāng)合外力為變力時(shí),F是合外力對(duì)作用時(shí)間的平均值.p為物體初動(dòng)量,p′為物體末動(dòng)量,t為合外力的作用時(shí)間.

在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi),動(dòng)量定理、動(dòng)能定理都沒(méi)有條件限制!

但是,作為高中學(xué)生,我們學(xué)習(xí)過(guò)程中,還是應(yīng)該考慮什么情況下適用(注意,是適用,即適合于運(yùn)用)動(dòng)量定理,什么情況下適用動(dòng)能定理.

簡(jiǎn)單地說(shuō):動(dòng)量定理是涉及時(shí)間問(wèn)題時(shí)適用,而動(dòng)能定理,則是涉及位移問(wèn)題時(shí)用,而且研究的是系統(tǒng)與外界的相互作用時(shí)使用.不象兩個(gè)守恒定律,研究的是系統(tǒng)內(nèi)部的動(dòng)量(或動(dòng)能)守恒問(wèn)題.

動(dòng)量定理常見表達(dá)式

(1)p=p′ ,即系統(tǒng)相互作用開始時(shí)的總動(dòng)量等于相互作用結(jié)束時(shí)(或某一中間狀態(tài)時(shí))的總動(dòng)量;

(2)Δp=0 ,即系統(tǒng)的總動(dòng)量的變化為零.若所研究的系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成,則可表述為: m?v?+m?v?=m?v?′+m?v?′ (等式兩邊均為矢量和);

(3)Δp?=-Δp? . 即若系統(tǒng)由兩個(gè)物體組成,則兩個(gè)物體的動(dòng)量變化大小相等,方向相反,此處要注意動(dòng) 量變化的矢量性.在兩物體相互作用的過(guò)程中,也可能兩物體的動(dòng)量都增大,也可能都減小,但其矢量和不變。

動(dòng)能定理與動(dòng)量定理的比較與使用區(qū)別

(1)定義上的區(qū)別

動(dòng)能定理研究的是物體動(dòng)能的改變;動(dòng)量定理研究的是物體動(dòng)量的改變。

(2)積累效果的區(qū)別

動(dòng)能定理研究的是力在位移上的積累;動(dòng)量定理研究的是力在時(shí)間上的積累。

(3)研究對(duì)象的區(qū)別

動(dòng)能定理研究的對(duì)象必須是單獨(dú)的一個(gè)物體,或者可以看做整體的多個(gè)物體(沒(méi)有相對(duì)位移)。動(dòng)量定理研究的對(duì)象可以是一個(gè)物體,也可以是系統(tǒng)。

(4)矢量與否的區(qū)別

動(dòng)量定理是矢量式,必須規(guī)定正方向。動(dòng)能定理不是矢量式,等式左端的做功,必須要注意正負(fù)性。

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