专题06 动量守恒定律
目录
【基本概念、规律】......................................................................... 1
【重要考点归纳】........................................................................... 2
考点一 动量定理的理解及应用........................................................... 2
考点二 动量守恒定律与碰撞............................................................. 2
考点三 爆炸和反冲 人船模型........................................................... 3
实验:验证动量守恒定律................................................................. 4
【思想方法与技巧】......................................................................... 6
动量守恒中的临界问题................................................................... 6
一、动量 动量定理
1.冲量
(1)定义:力和力的作用时间的乘积.
(2)公式:I=Ft,适用于求恒力的冲量.
(3)方向:与力F的方向相同.
2.动量
(1)定义:物体的质量与速度的乘积.
(2)公式:p=mv.
(3)单位:千克·米/秒,符号:kg·m/s.
(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同.
3.动量定理
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的增量.
(2)表达式:F·Δt=Δp=p′-p.
(3)矢量性:动量变化量方向与合力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理.
4.动量、动能、动量的变化量的关系
(1)动量的变化量:Δp=p′-p.
(2)动能和动量的关系:Ek=.
二、动量守恒定律
1.守恒条件
(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒.
(2)近似守恒:系统受到的合力不为零,但当内力远大于外力时,系统的动量可近似看成守恒.
(3)分方向守恒:系统在某个方向上所受合力为零时,系统在该方向上动量守恒.
2.动量守恒定律的表达式:
m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2或Δp1=-Δp2.
三、碰撞
1.碰撞
物体间的相互作用持续时间很短,而物体间相互作用力很大的现象.
2.特点
在碰撞现象中,一般都满足内力远大于外力,可认为相互碰撞的系统动量守恒.
3.分类
|
动量是否守恒
|
机械能是否守恒
|
弹性碰撞
|
守恒
|
守恒
|
非完全弹性碰撞
|
守恒
|
有损失
|
完全非弹性碰撞
|
守恒
|
损失最大
|
考点一 动量定理的理解及应用
1.动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力.这种情况下,动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值.
2.动量定理的表达式F·Δt=Δp是矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向,公式中的F是物体或系统所受的合力.
3.应用动量定理解释的两类物理现象
(1)当物体的动量变化量一定时,力的作用时间Δt越短,力F就越大,力的作用时间Δt越长,力F就越小,如玻璃杯掉在水泥地上易碎,而掉在沙地上不易碎.
(2)当作用力F一定时,力的作用时间Δt越长,动量变化量Δp越大,力的作用时间Δt越短,动量变化量Δp越小