内容正文:
第一章 动量守恒定律
一、动量
1.动量
(1)定义:物体的__________和__________的乘积。
(2)公式:p=__________,单位:__________
(3)动量的矢量性:动量是__________(填“矢”或“标”)量,方向与__________相同,运算遵循平行四边形定则。
2.动量的变化量
(1)物体在某段时间内__________与__________的矢量差,Δp=__________(矢量式)。
(2)动量始终保持在一条直线上时的运算:选定一个正方向,动量、动量的变化量用__________的数值表示,从而将矢量运算简化为__________运算,此时的正、负号仅表示方向,不表示大小。
二、动量定理
1.冲量
(1)定义:力和__________的乘积。
(2)公式:I=__________
(3)冲量是__________(填“过程”或“状态”)量,求冲量时一定要明确是哪一个力在哪一段时间内的冲量。
(4)冲量是__________(填“矢”或“标”)量,若是恒力的冲量,则冲量的方向与__________相同。
(5)冲量的作用效果:使物体的__________发生变化。
2.动量定理
(1)内容:物体在一个过程始末的__________等于它在这个过程中所受力的冲量。
(2)表达式:__________=Ft或p′-p=I。
三、系统、内力与外力
1.系统:相互作用的__________物体组成的一个力学系统。
2.内力:__________物体间的相互作用力。
3.外力:系统__________的物体对系统内物体的作用力。
四、动量守恒定律
1.内容:如果一个系统__________,或者__________,这个系统的总动量保持不变。
2.表达式:
m1v1+m2v2=__________(作用前后总动量相等)。
3.适用条件:系统__________或者所受外力的__________。
4.普适性:动量守恒定律是一个独立实验规律,它适用于目前为止物理学研究的__________领域。
五、弹性碰撞和非弹性碰撞
1.碰撞的特点
(1)时间特点:碰撞现象中,相互作用的时间极短,相对物体运动的全过程可忽略不计。
(2)相互作用力特点:在碰撞过程中,系统的内力远大于外力,所以碰撞过程动量守恒。
2.碰撞的分类
(1)弹性碰撞:系统动量守恒、机械能守恒。
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
m1v12+m2v22=m1v1′2+m2v2′2
若v2=0,则有v1′=v1,v2′=v1
(2)非弹性碰撞:系统动量守恒,机械能减少,损失的机械能转化为内能,ΔE=Ek初总-Ek末总=Q。
(3)完全非弹性碰撞:系统动量守恒,碰撞后合为一体或具有相同的速度,机械能损失最大。
设两者碰后的共同速度为v共,则有m1v1+m2v2=(m1+m2)v共
机械能损失为ΔE=m1v12+m2v22-(m1+m2)v共2。
六、反冲现象
1.定义
一个静止的物体在__________力的作用下分裂为两部分,一部分向某个方向运动,另一部分必然向__________的方向运动的现象。
2.规律:反冲运动中,相互作用力一般__________,满足动量守恒定律。
3.反冲现象的应用及防止:
(1)应用:农田、园林的喷灌装置利用反冲使水从喷口喷出时,一边喷水一边__________。
(2)防止:用枪射击时,由于枪身的__________会影响射击的准确性,所以用枪射击时要把枪身抵在肩部,以减少反冲的影响。
七、火箭
1.工作原理:利用__________运动,火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从__________喷管迅速喷出,使火箭获得巨大的向前的速度。
2.影响火箭获得速度大小的两个因素:
(1)喷气速度:现代火箭的喷气速度为2 000~4 000 m/s。
(2)质量比:火箭初始时的质量与燃料用完时箭体质量之比。喷气速度__________,质量比__________,火箭获得的速度越大。
3.现代火箭的主要用途:利用火箭作为__________工具,如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。
1.动量和冲量都是矢量,判断时需要考虑方向;动量是状态量,具有变化量,冲量是过程量,不具有变化量;
2.物体动量的变化Δp=p′-p是矢量,其方向与速度变化的方向相同,在合力为恒力的情况下,物体动量的变化的方向也与物体加速度的方向相同,即与物体所受合外力的方向相同;
3.关于动量变化量的求解
(1)若初、末动量在同一直线上,则在选定正方向的前提下,可化矢量运算为代数运算;
(2)若初、末动量不在同一直线上,运算时应遵循平行四边形定则。
4.动量和动能的比较
动量
动能
物理意义