内容正文:
动量守恒定律
的应用
庞留根
基本概念
☆ 1. 动量守恒定律的表述
☆ 2. 动量守恒定律成立的条件。
☆ 3. 应用动量守恒定律的注意点
☆ 4. 动量守恒定律的重要意义
动量守恒定律的应用
1. 动量守恒定律的表述。
一个系统不受外力或者受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
即:m1v1+m2v2 = m1v1' +m2v2'
2. 动量守恒定律成立的条件。
⑴系统不受外力或者所受外力之和为零;
⑵系统受外力,但外力远小于内力, 可以忽略不计;
⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方
向上动量守恒。
⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶
段系统动量守恒。
3. 应用动量守恒定律的注意点:
(1) 注意动量守恒定律的适用条件,
(2) 特别注意动量守恒定律的矢量性:要规定正方向,
已知量跟规定正方向相同的为正值,相反的为负值,
求出的未知量是正值,则跟规定正方向相同,
求出的未知量是负值,则跟规定正方向相反。
(3)注意参与相互作用的对象和过程
(4)注意动量守恒定律的优越性和广泛性——
优越性——跟过程的细节无关 例A、例B
广泛性——不仅适用于两个物体的系统,也适用
于多个物体的系统;不仅适用 于正碰,也适用
于斜碰;不仅适用于低速运动的宏观物体,也适
用于高速运动的微观物体。
(5) 注意速度的同时性和相对性。
同时性指的是公式中的v1 、v2必须是相互作用前同一时刻的速度,v1' 、v2' 必须是相互作用后同一时刻的速度。
相对性指的是公式中的所有速度都是相对于同一惯性参考系的速度,一般以地面为参考系。相对于抛出物体的速度应是抛出后物体的速度。
例C、 例D
例A、质量均为M的两船A、B静止在水面上,A船上有一质量为m的人以速度v1跳向B船,又以速度v2跳离B船,再以v3速度跳离A船……,如此往返10次,最后回到A船上,此时A、B两船的速度之比为多少?
解:动量守恒定律跟过程的细节无关 ,
对整个过程 ,由动量守恒定律
(M+ m)v1 + Mv2 = 0
v1 / v2 = - M /(M+ m)
例B、质量为50kg的小车静止在光滑水平面上,质量为30kg 的小孩以4m/s的水平速度跳上小车的尾部,他又继续