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什么是“动量定理”
动量定理的内容为:
物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量用字母I表示,即力与力作用时间的乘积,数学表达式为FΔt=mΔv。公式中的冲量为所有外力的冲量的矢量和。
F指合外力,可以是恒力,也可以是变力,如果为变力,可以使用平均值,=既表示数值一致,又表示方向一致。矢量求和,应该遵循矢量运算的平行四边形法则,也可以采用正交分解法。
动量定理的表达式
1、FΔt= mΔv= mv末- mv初。
2、I=Δp=p末-p初冲量I= FΔt,动量p=mv。
动量定理只涉及研究对象的初末两个状态,对复杂的物理过程有时合理地应用可以极大地优化解决过程。题干中不涉及物体加速度a和物体位移x的运动和力的问题,应用动量定理会更为简便。应用于部分流体问题。
动能定理和动量定理结合推导出的速度公式是什么
速度公式是:v2'=[2m1v1+(m2-m1)v2]/(m1+m2);v1'=[2m2v2+(m1-m2)v1]/(m1+m2)。
由:能量守恒:(1/2)m1v1^2+(1/2)m2v2^2=(1/2)m1v1'^2+(1/2)m2v2'^2和动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'得:
1、能量守恒公式移项成平方差公式,得:
m1(v1+v1')(v1-v1')=-m2(v2+v2')(v2-v2')
2、动量守恒公式移项,得:
m1(v1-v1')=-m2(v2-v2')
3、两式相除,得:
v1+v1'=v2+v2'
4、分别×m1或m2,与动量守恒公式联立求解,得
v2'=[2m1v1+(m2-m1)v2]/(m1+m2)
v1'=[2m2v2+(m1-m2)v1]/(m1+m2)
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扩展资料:
一、动量定理适用条件:
1、系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。
2、系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。
3、系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒。
二、动能定理适用范围:恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等均可适用。
参考资料来源:百度百科-动量定理
参考资料来源:百度百科-动能定理
动量定理、动量守恒、冲量定理的联系和区别是什么
1.动量:p=mv
{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
3.冲量:I=Ft
{I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo
{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p'′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm
{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)
v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失:
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对
{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒
(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,
原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;
(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。
动量定理与动量守恒有什么区别…
答:动量守恒定律的得出
附:
动量定理
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化。
表达式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p
由此看出冲量是力在时间上的积累效应。
动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。p为物体初动量,p′为物体末动量,t为合外力的作用时间。
(2)F△t=m△v是矢量式。在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交分解法,把矢量运算转化为标量运算。假设用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)轴上的分量。(或)和vx(或vy)表示物体的初速度和末速度在x(或y)轴上的分量,则
Fx△t=mvx-mvx0
Fy△t=mvy-mvy0
上述两式表明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的增量在同一坐标轴上的分量。在写动量定理的分量方程式时,对于已知量,凡是与坐标轴正方向同向者取正值,凡是与坐标轴正方向反向者取负值;对于未知量,一般先假设为正方向,若计算结果为正值。说明
实际方向与坐标轴正方向一致,若计算结果为负值,说明实际方向与坐标轴正方向相反。
动量守恒
定律内容:
一个系统不受外力或所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律.
说明:
(1)动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体,它是一个实验规律,也可用牛顿第三定律和动量定理推导出来;
(2)动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论,
但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律,
是比牛顿定律更基础的物理规律,
是时空性质的反映。其中,
动量守恒定律由空间平移不变性推出,
能量守恒定律由时间平移不变性推出,
而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出;
(3)相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统.
动量守恒定律的得出
[编辑本段]动量定理与动能定理的区别:动量定理
Ft=mv2-mv1反映了力对时间的累积效应(冲量),其增量是力在时间上的积分。
动能定理
Fs=1/2mv^2-1/2mv0^2反映了力对空间的累积效应(功),其增量是力在空间上的积分。