動(dòng)量守恒條件有哪些 適用范圍是什么
2021-10-21 11:06:09文/李男如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零,那么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。那么,動(dòng)量守恒條件有哪些呢?下面和小編一起來(lái)看看吧!

動(dòng)量守恒有哪些條件
動(dòng)量守恒,是最早發(fā)現(xiàn)的一條守恒定律。如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力或所受外力的矢量和為零,那么這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)量守恒定律。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;它既適用于保守系統(tǒng),也適用于非保守系統(tǒng)。
動(dòng)量守恒條件
1:系統(tǒng)不受外力或受外力的矢量和為零
2:相互作用的時(shí)間極短,相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,如碰撞或爆炸瞬間,外力可忽略不計(jì),可以看作系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。
3:系統(tǒng)某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零;或外力遠(yuǎn)小于內(nèi)力,則該方向上動(dòng)量守恒(分動(dòng)量守恒)。
4:在某些實(shí)際問(wèn)題中,一個(gè)系統(tǒng)所受外力和不為零,內(nèi)力也不是遠(yuǎn)大于外力,但外力在某個(gè)方向上的投影為零,那么在該方向上可以說(shuō)滿足動(dòng)量守恒的條件。
動(dòng)量守恒適用范圍有哪些
由于一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系在不受外力的作用時(shí),它的總動(dòng)量是守恒的,所以一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的內(nèi)力不能改變它質(zhì)心的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),這個(gè)討論包含了三層含意:
(1)如果一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心原來(lái)是不動(dòng)的,那么在無(wú)外力作用的條件下,它的質(zhì)心始終不動(dòng),即位置不變。
(2)如果一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心原來(lái)是運(yùn)動(dòng)的,那么在無(wú)外力作用的條件下,這個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心將以原來(lái)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(3)如果一個(gè)質(zhì)點(diǎn)系的質(zhì)心在某一個(gè)外力作用下作某種運(yùn)動(dòng),那么內(nèi)力不能改變質(zhì)心的這種運(yùn)動(dòng)。比如某一物體原來(lái)做拋體運(yùn)動(dòng),如果突然炸成兩塊,那么這兩塊物體的質(zhì)心仍然繼續(xù)做原來(lái)的拋體運(yùn)動(dòng)。
應(yīng)用動(dòng)量守恒定律注意事項(xiàng)
(1)動(dòng)量是矢量,相互作用的物體組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量是指組成物體系的所有物體的動(dòng)量的矢量和,而不是代數(shù)和,在具體計(jì)算時(shí),經(jīng)常采用正交分解法,寫出動(dòng)量守恒定律的分量方程,這樣可把矢量運(yùn)算轉(zhuǎn)化為代數(shù)運(yùn)算,
(2)在合外力為零時(shí),盡管系統(tǒng)的總動(dòng)量恒定不變,但組成系統(tǒng)的各個(gè)物體的動(dòng)量卻可能不斷變化,系統(tǒng)的內(nèi)力只能改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量,卻不能改變系統(tǒng)的總動(dòng)量。在合外力不為零時(shí),系統(tǒng)的總動(dòng)量就要發(fā)生改變,但在垂直于合外力方向上系統(tǒng)的動(dòng)量應(yīng)保持不變,即合外力的分量在某一方向上為零,則系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量分量守恒。
(3)動(dòng)量守恒定律成立的條件是合外力為零,但在處理實(shí)際問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)受到的合外力不為零,若內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí),我們?nèi)钥梢园阉?dāng)作合外力為零進(jìn)行處理,動(dòng)量守恒定律成立。如遇到碰撞、爆炸等時(shí)間極短的問(wèn)題時(shí),可忽略外力的沖量,系統(tǒng)動(dòng)量近似認(rèn)為守恒。
(4)動(dòng)量守恒定律是由牛頓定律導(dǎo)出的,牛頓定律對(duì)于分子、原子等微觀粒子一般不適用,而動(dòng)量守恒定律卻仍適用。因此,動(dòng)量守恒定律是一條基本規(guī)律,它比牛頓定律具有更大的普遍性。
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