動(dòng)量守恒定律條件是什么 適用范圍有哪些
2018-11-21 09:45:31文/修鐿軒有很多同學(xué)都想知道動(dòng)量守恒定律的條件是什么,它的適用范圍在哪里,下面小編為大家整理了有關(guān)知識(shí)點(diǎn),希望能給大家指點(diǎn)迷津。
動(dòng)量守恒定律需要滿足什么條件
物體之間發(fā)生相互作用的過(guò)程中,如果沒(méi)有外力作用,那幺相互作用的物體的總動(dòng)量保持不變,這就是動(dòng)量守恒定律。它的適用條件是相互作用的物體不受外力,當(dāng)然,世界上物體不受外力的情況是不存在的。應(yīng)用動(dòng)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(dòng)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(yuǎn)小于內(nèi)力,則系統(tǒng)沿這一方向的分動(dòng)量守恒。
動(dòng)量守恒定律適用范圍
(1)動(dòng)量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運(yùn)動(dòng)物體,也適用于高速運(yùn)動(dòng)物體,它是一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律,也可用牛頓第三定律和動(dòng)量定理推導(dǎo)出來(lái);
(2)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律以及角動(dòng)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。最初它們是牛頓定律的推論,但后來(lái)發(fā)現(xiàn)它們的適用范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)廣于牛頓定律,是比牛頓定律更基礎(chǔ)的物理規(guī)律,是時(shí)空性質(zhì)的反映。其中,動(dòng)量守恒定律由空間平移不變性推出,能量守恒定律由時(shí)間平移不變性推出,而角動(dòng)量守恒定律則由空間的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性推出;
(3)相互間有作用力的物體系稱為系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)的物體可以是兩個(gè)、三個(gè)或者更多,解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)要根據(jù)需要和求解問(wèn)題的方便程度,合理地選擇系統(tǒng)。
動(dòng)量守恒定律的特點(diǎn)
1.系統(tǒng)不受外力或者所受合外力為零;
2.系統(tǒng)所受合外力雖然不為零,但系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),如碰撞、爆炸等現(xiàn)象中,系統(tǒng)的動(dòng)量可看成近似守恒;
3.系統(tǒng)總的來(lái)看不符合以上條件的任意一條,則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。但是若系統(tǒng)在某一方向上符合以上條件的任意一條,則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒。
與此同時(shí)要注意以下幾點(diǎn):
(1)區(qū)分內(nèi)力和外力
碰撞時(shí)兩個(gè)物體之間一定有相互作用力,屬于一個(gè)系統(tǒng)的兩個(gè)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(dòng)量一定的情況下,每個(gè)物體的動(dòng)量可以發(fā)生很大變化
例如:靜止的兩輛小車用細(xì)線相連,中間有一個(gè)壓縮的彈簧。燒斷細(xì)線后,由于相互作用力的作用,兩輛小車分別向左右運(yùn)動(dòng),它們都獲得了動(dòng)量,但動(dòng)量的矢量和為零。
(3)動(dòng)量與動(dòng)能定理的區(qū)別
動(dòng)量定理:p= 反映了力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng),是力在時(shí)間上的積累。為矢量方程式,既有大小又有方向。
動(dòng)能定理: 反映了力對(duì)空間的累積效應(yīng),是力在空間上的積累。為標(biāo)量方程式,只有大小沒(méi)有方向。
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