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動量守恒定律條件是什么 有哪些特點

2018-11-16 14:09:43文/李男

動量守恒定律和能量守恒定律以及角動量守恒定律一起成為現(xiàn)代物理學(xué)中的三大基本守恒定律。那么,動量守恒定律條件是什么呢?下面小編整理了一些相關(guān)信息,供大家參考!

動量守恒定律條件是什么 有哪些特點

動量守恒定律條件

物體之間發(fā)生相互作用的過程中,如果沒有外力作用,那幺相互作用的物體的總動量保持不變,這就是動量守恒定律.它的適用條件是相互作用的物體不受外力,當然,世界上物體不受外力的情況是不存在的.應(yīng)用動量守恒定律的主要是如下三種情況:

(1)系統(tǒng)受到的合外力為零.

(2)系統(tǒng)所受的外力比相互作用力(內(nèi)力)小的多.以至可以忽略外力的影響.

(3)系統(tǒng)總體上不滿足動量守恒定律,但是在某一特定的方向上,系統(tǒng)不受外力,或所受的外力遠小于內(nèi)力,則系統(tǒng)沿這一方向的分動量守恒

注意:

(1)區(qū)分內(nèi)力和外力

碰撞時兩個物體之間一定有相互作用力,屬于一個系統(tǒng)的兩個物體之間的力叫做內(nèi)力;

系統(tǒng)以外的物體施加的力,叫做外力。

(2)在總動量一定的情況下,每個物體的動量可以發(fā)生很大變化

例如:靜止的兩輛小車用細線相連,中間有一個壓縮的彈簧。燒斷細線后,由于相互作用力的作用,兩輛小車分別向左右運動,它們都獲得了動量,但動量的矢量和為零。

動量守恒定律有哪些特點

矢量性

動量是矢量。動量守恒定律的方程是一個矢量方程。通常規(guī)定正方向后,能確定方向的物理量一律將方向表示為“+”或“-”,物理量中只代入大小:不能確定方向的物理量可以用字母表示,若計算結(jié)果為“+”,則說明其方向與規(guī)定的正方向相同,若計算結(jié)果為“-”,則說明其方向與規(guī)定的正方向相反。

瞬時性

動量是一個瞬時量,動量守恒定律指的是系統(tǒng)任一瞬間的動量和恒定。因此,列出的動量守恒定律表達式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…,其中v1,v2…都是作用前同一時刻的瞬時速度,v1ˊ,v2ˊ都是作用后同一時刻的瞬時速度。只要系統(tǒng)滿足動量守恒定律的條件,在相互作用過程的任何一個瞬間,系統(tǒng)的總動量都守恒。在具體問題中,可根據(jù)任何兩個瞬間系統(tǒng)內(nèi)各物體的動量,列出動量守恒表達式。

相對性

物體的動量與參考系的選擇有關(guān)。通常,取地面為參考系,因此,作用前后的速度都必須相對于地面。

普適性

它不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng),也適用于多個物體組成的系統(tǒng);不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng),也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。

動量守恒定律數(shù)字表達式

(1)p=p′即系統(tǒng)相互作用開始時的總動量等于相互作用結(jié)束時(或某一中間狀態(tài)時)的總動量。

(2)Δp=0即系統(tǒng)的總動量的變化為零.若所研究的系統(tǒng)由兩個物體組成,則可表述為:m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(等式兩邊均為矢量和)。

(3)Δp1=-Δp2

即若系統(tǒng)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矢量性.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,但其矢量和不變。

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