动量守恒定律,碰撞知识点总结
第三节 动量守恒定律 ——碰撞
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入射球与被碰球均前进。 入射球与被碰球均前进。
课堂练习: 课堂练习:
在光滑水平面上,动能为 动量的大小为p 在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为 0的小钢球甲与静 止小钢球乙发生碰撞,碰撞前后球甲的运动方向相反。 止小钢球乙发生碰撞,碰撞前后球甲的运动方向相反。将碰撞后球 甲的动能和动量的大小分别记为E 甲的动能和动量的大小分别记为 1、p1,球乙的动能和动量的大小 分别记为E 分别记为 2、p2,则实际发生的碰撞现象中一定有 ( A.E1>E0 . B. E2>E0 C. p1>p0 ) D. p2>p0
质量相等的物体发生弹性碰撞时交换速度。 质量相等的物体发生弹性碰撞时交换速度。 若: m1 << m2, v1=-v0 , v2=0 很轻的物体碰撞很重,轻物原速返回,重物不动。 很轻的物体碰撞很重,轻物原速返回,重物不动。 若: m1 <m2, v1 < 0 , v2>0
入射球返回,被碰球前进。 入射球返回,被碰球前进。 若: m1 >m2, v1 > 0 , v2>0
一种特例: 一种特例:
质量为m 的小球以速度v 与质量为m 的静止小球发生弹性正碰 弹性正碰, 质量为 1的小球以速度 0 与质量为 2的静止小球发生弹性正碰, 求碰后量小球的速度。 求碰后量小球的速度。 的速度是v 设:碰后m1的速度是 1, m2的速度是 2 碰后 的速度是v 总动量守恒: 总动量守恒:
课堂练习: 课堂练习:
如图所示,木块 和 的质量分别为 的质量分别为3M/4和M,固定在一轻质弹 如图所示,木块B和C的质量分别为 和 , 簧两端,静止于光滑的水平面上,一质量为 的木块A以速度 簧两端,静止于光滑的水平面上,一质量为M/4的木块 以速度 的木块 以速度v 水平向右与木块B对心碰撞并粘在一起运动, 水平向右与木块 对心碰撞并粘在一起运动,则弹簧的最大弹性 对心碰撞并粘在一起运动 势能为____(A和B相互作用时间很短) ( 和 相互作用时间很短 相互作用时间很短) 势能为
动量守恒与碰撞的理论解析
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动量守恒与碰撞的理论解析动量守恒与碰撞是物理学中重要的概念和理论,用于描述和解析物体之间相互作用的过程。
本文将从理论角度对动量守恒和碰撞进行解析。
1. 动量守恒定律动量守恒是指在一个系统中,如果没有外力作用,系统的总动量始终保持不变。
即一个物体在没有外力作用的情况下,其动量保持不变。
动量(p)是物体的质量(m)与速度(v)的乘积,即p = m·v。
根据牛顿第二定律,物体的动量变化率等于物体所受合外力的大小和方向,所以动量守恒可以表示为ΣF=0,其中ΣF代表合外力的矢量和。
2. 碰撞类型碰撞是指物体之间相互接触的过程。
根据碰撞类型的不同,可以将碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞。
- 弹性碰撞:在弹性碰撞中,物体相互作用的时间短,相互之间没有能量损失。
碰撞前后,物体的动量和动能都保持不变。
在碰撞中,动量守恒被严格地满足。
- 非弹性碰撞:在非弹性碰撞过程中,物体相互作用的时间相对较长,会有部分能量损失。
碰撞前后,物体的动量仍然保持不变,但是动能会发生改变。
3. 弹性碰撞的理论解析在弹性碰撞中,物体之间的动量守恒可以用以下公式表达:m1v1i + m2v2i = m1v1f + m2v2f其中,m1、v1i、v1f分别表示物体1的质量、碰撞前的速度和碰撞后的速度;m2、v2i、v2f表示物体2的质量、碰撞前的速度和碰撞后的速度。
在弹性碰撞中,动能守恒同样被满足:(1/2)m1v1i^2 + (1/2)m2v2i^2 = (1/2)m1v1f^2 + (1/2)m2v2f^2通过以上两个公式,可以求解碰撞前后物体的速度。
4. 非弹性碰撞的理论解析在非弹性碰撞中,碰撞后物体会发生形变,能量会有一部分转化为其他形式的能量,比如热能。
因此,动能不守恒。
在非弹性碰撞中,只有动量守恒可以得到满足:m1v1i + m2v2i = (m1 + m2)v其中,v表示碰撞后物体的共同速度。
通过求解上述公式,可以得到碰撞后物体的速度。
第一章。碰撞和动量守恒。知识点总结
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第一章。
碰撞和动量守恒。
知识点总结在一定的联系和区别。
二、冲量1、冲量:是外力作用时间的积分,是矢量,方向与外力方向相同;冲量的单位是N·s,也可以写成kg·m/s;冲量的大小等于动量的变化量。
2、冲量定理:外力作用时间内,物体动量的变化量等于外力的冲量。
即FΔt=Δp。
三、动量定理1、动量定理:物体所受合外力的冲量等于物体动量变化的量。
即FΔt=Δp。
2、动量定理的适用条件①物体受到合外力的作用;②外力是恒定的;③外力作用时间足够短,使物体的速度变化可以不计;④物体的质量不变。
3、动量定理的应用①解决碰撞问题;②解决爆炸问题;③解决推力问题;④解决弹性绳的问题;⑤解决万有引力的问题;⑥解决流体的问题。
四、动量守恒定律1、动量守恒定律:在没有合外力作用的情况下,物体或物体系统的动量不变。
2、动量守恒定律的适用条件①物体或物体系统不受合外力作用;②物体或物体系统内部的相互作用力是保守力;③物体或物体系统内部相互作用力的合力为零。
3、动量守恒定律的应用①解决碰撞问题;②解决爆炸问题;③解决弹性绳的问题;④解决流体的问题。
4、动量守恒定律和动量定理的关系①动量定理是描述物体运动状态变化的定理,而动量守恒定律是描述物体或物体系统运动状态稳定的定律;②动量定理适用于物体受到合外力作用的情况下,而动量守恒定律适用于物体或物体系统不受合外力作用的情况下;③动量定理和动量守恒定律都是描述动量变化的定理,但侧重点不同,动量定理侧重于动量变化量,而动量守恒定律侧重于动量的守恒。
2.动量的变化及其计算方法动量的变化是指物体末态的动量减去初态的动量。
它是一个非常重要的物理量,对应于某一过程(或某一段时间),是矢量。
计算动量变化有两种方法。
一种是ΔP=P₂-P₁,其中P₁和P₂分别是物体在初态和末态时的动量。
这种方法适用于计算物体在一条直线上运动时的动量变化。
另一种方法是利用动量定理ΔP=F·t,其中F是作用在物体上的合外力,t是力作用的时间。
第一章碰撞和动量守恒知识点总结
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动量守恒定律的适用条件
系统不受外力或所受外力的矢量和为零
适用于高速运动和低速运动的惯性参考系,相对论亦适用
系统内力远大于外力,如爆炸、碰撞等短暂过程
动量守恒定律的数学表达形式
动量守恒定律的公式:p=mv,其中p表示动量,m表示质量,v表示速度
碰撞和动量守恒知识点总结
CONTENTS
目录
01.
碰撞的基本概念
02.
动量守恒定律
03.
碰撞过程中的动量守恒
04.
碰撞过程中的能量守恒
05.
碰撞过程中的动量与能量综合应用
06.
碰撞和动量守恒的应用领域
01
弹性碰撞与非弹性碰撞
完全非弹性碰撞:碰撞后两物体粘在一起运动,机械能损失最大
弹性碰撞:碰撞过程中能量守恒,动量守恒,无机械能损失
军事防御:通过研究碰撞和动量守恒原理,提高军事防御设施的抗打击能力和稳定性
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推导:设碰撞过程中,两物体之间的相互作用力为内力,根据牛顿第三定律,作用力和反作用力大小相等,方向相反。因此,内力所做的功为零。
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结论:由于内力所做的功为零,所以系统动能的变化等于外力所做的功,即ΔEk=ΔEp。
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碰撞过程中能量守恒的实例
完全非弹性碰撞:两个小球碰撞后停在地面,动能完全损失,但总能量仍然守恒
动量守恒定律适用于封闭系统,即系统内的物体之间相互作用力忽略不计
动量守恒定律在碰撞过程中成立,即碰撞前后的动量守恒
动量守恒定律是自然界的基本规律之一,适用于宏观和微观领域
动量守恒定律及碰撞问题解析
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动量守恒定律及碰撞问题解析动量守恒定律是物理学中一个重要的基本原理,它在解决碰撞问题时发挥着重要的作用。
本文将对动量守恒定律进行详细的解析,并探讨碰撞问题的应用。
一、动量守恒定律的概念及原理动量是物体运动的一个重要物理量,它等于物体的质量与速度的乘积。
动量守恒定律指出,在一个孤立系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。
动量守恒定律的数学表达为:∑mv = ∑mv'其中,m为物体的质量,v为物体的初速度,v'为物体的末速度。
∑mv表示碰撞前系统的总动量,∑mv'表示碰撞后系统的总动量。
二、弹性碰撞问题的解析弹性碰撞是指碰撞后物体能够恢复其原有形状和大小,并且动能守恒。
在弹性碰撞中,动量守恒定律可以用来解决碰撞前后物体的速度和质量之间的关系。
考虑两个物体A和B的弹性碰撞情况。
设它们的质量分别为m1和m2,初速度分别为v1和v2,碰撞后的速度分别为v1'和v2'。
根据碰撞前后的动量守恒定律可以得到以下方程组:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2' (1)(1/2)m1v1^2 + (1/2)m2v2^2 = (1/2)m1v1'^2 + (1/2)m2v2'^2 (2)通过解方程组(1)和(2),可以求解出碰撞后物体A和物体B的速度。
这种方法在解决弹性碰撞问题时非常实用。
三、非弹性碰撞问题的解析非弹性碰撞是指碰撞后物体不能完全恢复其原有形状和大小,动能不守恒。
在非弹性碰撞中,可以利用动量守恒定律解决碰撞前后物体的速度和质量之间的关系。
考虑两个物体A和B的非弹性碰撞情况。
设它们的质量分别为m1和m2,初速度分别为v1和v2,碰撞后的速度为v。
根据碰撞前后的动量守恒定律可以得到以下方程:m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)v (3)通过解方程(3),可以求解出碰撞后物体的速度。
需要注意的是,非弹性碰撞中动能不守恒,所以无法通过动量守恒定律求解出速度的具体数值。
动量、冲量及动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结
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知识点一动量、冲量、动量定理一、动量概念及其理解( 1 )定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv ( 2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向与物体运动速度的方向相同。
(3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态, 动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。
二、冲量概念及其理解(1 )定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F △t (2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。
( 3)意义:冲量是力对时间的累积效应。
对于质量确定的物体来说,合外力决定着其速度将变多快;合外力的冲量将决定着其速度将变多少。
对于质量不确定的物体来说,合外力决定着其动量将变多快;合外力的冲量将决定着其动量将变多少。
三、动量定理:F •t = mv2 - mv1F•t是合外力的冲量,反映了合外力冲量是物体动量变化的原因.(1)动量定理公式中的F・t是合外力的冲量,是使研究对象动量发生变化的原因;(2)在所研究的物理过程中,如作用在物体上的各个外力作用时间相同,求合外力的冲量可先求所有力的合外力,再乘以时间,也可求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的会冲量;( 3)如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同,就只能先求每个外力在相应时间内的冲量,然后再求所受外力冲量的矢量和.( 4)要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”,根据动量定理,是“合外力的冲量”等于动量的变化量,而不是“某个力的冲量”等于动量的变化量(注意) 。
知识点二动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结一.知识总结归纳1. 动量守恒定律:研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统,而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。
2. 动量守恒定律的条件:( 1)理想守恒:系统不受外力或所受外力合力为零 (不管物体间是否相互作用) ,此时合外力冲量为零,故系统动量守恒。
动量守恒与碰撞
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动量守恒与碰撞动量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它与碰撞过程密切相关。
本文将探讨动量守恒与碰撞之间的关系,并探讨在碰撞中如何应用动量守恒定律。
1. 动量的定义动量是物体的运动量,定义为物体的质量乘以其速度。
即动量(p)等于质量(m)乘以速度(v)。
公式表示为p = mv。
2. 碰撞类型碰撞是指物体发生相互作用的过程。
根据碰撞中物体的相对运动情况,碰撞可以分为两种类型:完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
2.1 完全弹性碰撞在完全弹性碰撞中,碰撞物体的总动能保持不变。
在这种碰撞中,物体之间相互碰撞之后,能量不会损失,只会转化为势能。
碰撞后物体的速度会发生改变,但总动量在碰撞前后保持不变。
2.2 非完全弹性碰撞在非完全弹性碰撞中,碰撞物体的总动能发生变化。
物体在碰撞过程中会发生形变,能量损失也会发生。
因此,在非完全弹性碰撞中,碰撞后物体的速度以及动量都会发生改变。
3. 动量守恒定律动量守恒定律是指在一个封闭系统内,系统的总动量在碰撞前后保持不变。
无论是完全弹性碰撞还是非完全弹性碰撞,总动量始终保持不变。
根据动量守恒定律,可以用以下公式来描述碰撞过程:m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁' + m₂v₂'其中m₁和m₂分别为两个物体的质量,v₁和v₂为碰撞前物体的速度,v₁'和v₂'为碰撞后物体的速度。
4. 动量守恒定律的应用动量守恒定律在碰撞问题中具有广泛的应用。
通过运用动量守恒定律,可以解决各种碰撞问题,包括弹性碰撞和非完全弹性碰撞。
4.1 弹性碰撞的应用在弹性碰撞中,通过应用动量守恒定律,可以求解碰撞后物体的速度。
根据动量守恒定律的公式,通过已知的物体质量和碰撞前的速度,可以计算出碰撞后物体的速度。
4.2 非完全弹性碰撞的应用在非完全弹性碰撞中,动量守恒定律同样适用。
但由于能量损失的存在,需要额外考虑碰撞中的能量转化和损失。
在求解碰撞后物体速度的问题中,还需要使用能量守恒定律来解决。
高中物理碰撞公式总结归纳
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高中物理碰撞公式总结归纳在高中物理学中,碰撞是一个重要的研究对象,而碰撞公式则是解决碰撞问题的基础。
本文将对常见的碰撞公式进行总结归纳,以帮助同学们更好地理解和应用这些公式。
一、完全弹性碰撞公式完全弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体的总动能和动量都得到完全保持。
在完全弹性碰撞中,以下公式常被使用。
1. 动量守恒定律:在碰撞过程中,两物体的总动量在碰撞前后保持不变。
数学表达式为:m1 * v1i + m2 * v2i = m1 * v1f + m2 * v2f其中,m1和m2分别表示两个物体的质量,v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度,v1f和v2f分别表示碰撞后两个物体的速度。
2. 动能守恒定律:在完全弹性碰撞中,两物体的总动能在碰撞前后保持不变。
数学表达式为:(1/2) * m1 * v1i^2 + (1/2) * m2 * v2i^2 = (1/2) * m1 * v1f^2 + (1/2) * m2 * v2f^2其中,m1和m2分别表示两个物体的质量,v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度,v1f和v2f分别表示碰撞后两个物体的速度。
二、完全非弹性碰撞公式完全非弹性碰撞是指在碰撞过程中,物体的总动能不得到保持,但是动量得到保持。
在完全非弹性碰撞中,以下公式常被使用。
1. 动量守恒定律:在碰撞过程中,两物体的总动量在碰撞前后保持不变,即质心速度的守恒。
数学表达式为:m1 * v1i + m2 * v2i = (m1 + m2) * V其中,m1和m2分别表示两个物体的质量,v1i和v2i分别表示碰撞前两个物体的速度,V表示碰撞后两个物体的质心速度。
2. 动能损失定律:在完全非弹性碰撞中,动能将会损失。
动能损失(ΔKE)= KE1i + KE2i - KEf其中,KE1i和KE2i分别表示碰撞前两个物体的动能,KEf表示碰撞后两个物体的动能。
三、完全塑性碰撞公式完全塑性碰撞是指在碰撞过程中,物体之间发生粘连,形成一个整体。
动量、冲量及动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结
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动量、冲量及动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结第一篇:动量、冲量及动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结知识点一动量、冲量、动量定理一、动量概念及其理解(1)定义:物体的质量及其运动速度的乘积称为该物体的动量p=mv(2)特征:①动量是状态量,它与某一时刻相关;②动量是矢量,其方向与物体运动速度的方向相同。
(3)意义:速度从运动学角度量化了机械运动的状态,动量则从动力学角度量化了机械运动的状态。
二、冲量概念及其理解(1)定义:某个力与其作用时间的乘积称为该力的冲量I=F△t (2)特征:①冲量是过程量,它与某一段时间相关;②冲量是矢量,对于恒力的冲量来说,其方向就是该力的方向。
(3)意义:冲量是力对时间的累积效应。
对于质量确定的物体来说,合外力决定着其速度将变多快;合外力的冲量将决定着其速度将变多少。
对于质量不确定的物体来说,合外力决定着其动量将变多快;合外力的冲量将决定着其动量将变多少。
三、动量定理:F ·t = m v2 –m v1 F·t是合外力的冲量,反映了合外力冲量是物体动量变化的原因.(1)动量定理公式中的F·t是合外力的冲量,是使研究对象动量发生变化的原因;(2)在所研究的物理过程中,如作用在物体上的各个外力作用时间相同,求合外力的冲量可先求所有力的合外力,再乘以时间,也可求出各个力的冲量再按矢量运算法则求所有力的会冲量;(3)如果作用在被研究对象上的各个外力的作用时间不同,就只能先求每个外力在相应时间内的冲量,然后再求所受外力冲量的矢量和.(4)要注意区分“合外力的冲量”和“某个力的冲量”,根据动量定理,是“合外力的冲量”等于动量的变化量,而不是“某个力的冲量” 等于动量的变化量(注意)。
知识点二动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结一.知识总结归纳1.动量守恒定律:研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统,而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。
动量守恒定律-碰撞知识点

动量守恒定律1.守恒条件(1)系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒.(2)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)当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.几种常见表述及表达式(1)p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′).(2)Δp=0(系统总动量不变).(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反).其中(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下三种常见形式:①m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率与各自质量成反比).③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况,如完全非弹性碰撞).3.理解动量守恒定律:矢量性、瞬时性、相对性、普适性.4。
应用动量守恒定律解题的步骤:(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒);(3)规定正方向,确定初、末状态动量;(4)由动量守恒定律列出方程;(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.碰撞现象2。
弹性碰撞的规律两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律.在光滑的水平面上,有质量分别为m1、m2的钢球沿一条直线同向运动,m1、m2的速度分别是v1、v2,(v1、>v2)m1与m2发生弹性正碰.则由动量守恒定律和动能守恒可以列出以下方程利用(3)式和(4)式,可讨论以下两种特殊情况:A.如果两物体质量相等,即m1=m2,则可得B.如果一个物体是静止的,例如质量为m2的物体在碰撞前是静止的,即v2=0,则可得这里又可有以下几种情况:a.b.质量较大的物体向前运动.c.d.以原速率反弹回来,而质量很大的物体几乎不动。
第一章碰撞和动量守恒知识点总结
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第⼀章碰撞和动量守恒知识点总结第⼀章碰撞和动量守恒知识点总结知识点1 物体的碰撞1.⽣活中的各种碰撞现象碰撞的种类有正碰和斜碰两种.(1)正碰:像台球的碰撞中若两个⼩球碰撞时的速度沿着连⼼线⽅向,则称为正碰.(2)斜碰:像台球的碰撞中若两个⼩球碰撞前的相对速度不在连⼼线上,则称为斜碰.2.弹性碰撞和⾮弹性碰撞(1)碰撞分为弹性碰撞和⾮弹性碰撞两种.①弹性碰撞:若两个物体的碰撞发⽣在⽔平⾯上,碰撞后形变能完全恢复,则没有动能损失,碰撞前后两个物体构成的系统动能相等.②⾮弹性碰撞:若两个物体的碰撞发⽣在⽔平⾯上,碰撞后形变不能完全恢复或完全不能恢复(黏合),则有动能损失(或损失最⼤),损失的动能转变为热能,碰撞前后两个物体构成的系统动能不再相等,碰撞后的总动能⼩于碰撞前的总动能.(2)两种碰撞的区别:弹性碰撞没有能量损失,⾮弹性碰撞有能量损失.当两个⼩球的碰撞发⽣在⽔平⾯上时,两⼩球碰撞前后的重⼒势能不变,变化的是动能,根据动能是否守恒,把⼩球的碰撞分为弹性碰撞和⾮弹性碰撞,如下所⽰:(3)注意.①⾮弹性碰撞⼀定有机械能损失,损失的机械能⼀般转化为内能.碰撞后的总机械能不可能增加,这⼀点尤为重要.②系统发⽣爆炸时,内⼒对系统内的每⼀个物体都做正功,故爆炸时,系统的机械能是增加的,这⼀增加的机械能来源于炸药贮存的化学能.知识点2 动量、冲量和动量定理⼀、动量1、动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量.是⽮量,⽅向与速度⽅向相同;动量的合成与分解,按平⾏四边形法则、三⾓形法则.是状态量;通常说物体的动量是指运动物体某⼀时刻的动量,计算物体此时的动量应取这⼀时刻的瞬时速度。
是相对量;物体的动量亦与参照物的选取有关,常情况下,指相对地⾯的动量。
单位是kg·m/s;2、动量和动能的区别和联系①动量的⼤⼩与速度⼤⼩成正⽐,动能的⼤⼩与速度的⼤⼩平⽅成正⽐。
即动量相同⽽质量不同的物体,其动能不同;动能相同⽽质量不同的物体其动量不同。
高二物理碰撞的知识点归纳

高二物理碰撞的知识点归纳碰撞是物体之间发生的相互作用,是物理学中重要的概念之一。
在高二物理学习中,我们需要了解碰撞的基本概念和理论,以及与碰撞相关的重要知识点和应用。
以下是高二物理碰撞的知识点归纳:1. 碰撞的基本概念碰撞是两个或更多物体之间直接接触并相互作用的过程。
碰撞可以分为弹性碰撞和非弹性碰撞两种形式。
- 弹性碰撞:碰撞物体之间的动能守恒,动量也守恒。
即发生碰撞前后物体的总动能和总动量保持不变。
- 非弹性碰撞:碰撞物体之间的动能不守恒,但总动量仍然守恒。
2. 动量守恒定律动量守恒定律是碰撞过程中的基本定律之一。
根据动量守恒定律,碰撞过程中,系统的总动量在碰撞前后保持不变。
- 对于弹性碰撞,碰撞前后的物体总动量相等,即 m1v1 +m2v2 = m1v1' + m2v2'- 对于非弹性碰撞,碰撞前后的物体总动量也相等,即 m1v1 + m2v2 = (m1 + m2) v'3. 冲量和冲量定理冲量是力对物体作用的时间积分,表示力对物体的作用时间和强度的乘积。
冲量定理表明,冲量等于物体的动量变化。
- 冲量的计算:I = FΔt,其中 F 表示力的大小,Δt 表示作用时间。
- 冲量定理:Δp = I,其中Δp 表示物体的动量变化。
4. 碰撞实例及应用碰撞的理论在实际生活中有广泛的应用。
- 交通事故:研究交通事故中的碰撞过程可以帮助我们理解事故发生的原因和结果,从而提高交通安全意识。
- 球类运动:如篮球、足球等球类运动中的碰撞可以通过理论计算和实验验证,提高球类运动员的技术水平。
- 弹性碰撞计算:根据碰撞物体的质量、速度等参数,可以通过动量守恒定律和动能守恒定律计算碰撞后物体的速度和能量变化。
5. 碰撞的变形碰撞过程中,物体可能发生形状、结构等方面的变化。
在高二物理学习中,我们也需要关注碰撞过程中的变形问题。
- 弹性碰撞:碰撞过程中,物体形状发生一定变化,但碰撞后能够恢复到原来的形状。
0动量守恒定律及碰撞-知识点
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动量守恒定律本章知识所处的地位:本章在高中物理中占有重要地位。
动量守恒定律是自然界普遍适用的基本规律之一,它比牛顿定律适用范围广泛的多,即使在牛顿定律的适用范围内,应用动量守恒定律解决诸如碰撞、爆炸等问题,也要比应用牛顿定律大为简单、方便。
知识网络:一.动量守恒定律知识一 动量1.定义:运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p 来表示.2.表达式:p =mv .3.单位:kg·m/s .4.特性(1)标矢性:动量是矢量,其方向和速度方向相同.(2)瞬时性:动量是一个状态量,每一个动量对应一个时刻。
(3)相对性:选用不同的参考系,同一运动物体的动量可能不同,通常在不说明参考系的情况下,指的是物体相对地面的动量。
5.建立动量的意义(1)描述力作用一段时间后对物体产生的效果(2)揭示相互作用的物体系统,在作用过程中遵循的守恒规律 知识二 动量守恒定律1.动量守恒定律(1)内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为0,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律. (2)表达式① P=P′即m 1v 1+m 2v 2=m 1v 1′+m 2v 2′,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量和等于作用后的动量和. ②ΔP =0 ③ΔP 1=-ΔP 2 (3)特殊表达式①原来静止的两物体组成的系统: 0= m 1v 1 + m 2v 2(你动我动、你快我快、你慢我慢、你停我停,你我速率和各自质量成反比)力在一段时间上的作用 冲量 动量物体的运动状态动量定理动量守恒定律爆炸、反冲碰撞②两物体相互作用后结合在一起:m1v1 + m2v2 =(m1 + m2)v′(4)适用范围:比牛顿定律的适用范围要广泛的多,小到微观粒子间的作用,大到天体间作用,无论物体间作用力性质如何都适用。
中学阶段,运用动量守恒定律研究的对象主要是一条直线上运动的两个物体所组成的系统,如两球相碰问题。
2.动量守恒条件:(1)如果研究的系统不受外力,这是一种理想化状态,例如太空中两星球的碰撞或微观粒子之间的碰撞;(2)如果研究系统所受合外力为零,则系统的总动量守恒。
动量守恒定律在碰撞中的应用
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动量守恒定律在碰撞中的应用一、动量守恒定律1.定义:在一个没有外力作用(或外力相互抵消)的系统中,系统的总动量(质量和速度的乘积之和)保持不变。
2.表达式:(P_初= P_末),其中(P_初)表示碰撞前系统的总动量,(P_末)表示碰撞后系统的总动量。
3.适用范围:适用于所有类型的碰撞,包括弹性碰撞、非弹性碰撞和完全非弹性碰撞。
二、弹性碰撞1.定义:在弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中不损失能量,即系统的总动能保持不变。
2.动量守恒:在弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能守恒:在弹性碰撞中,动能守恒定律也成立,即碰撞前后的总动能相等。
三、非弹性碰撞1.定义:在非弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中部分能量转化为内能(如热能、声能等),导致系统的总动能减小。
2.动量守恒:在非弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能损失:在非弹性碰撞中,动能损失等于碰撞前后的总动能差。
四、完全非弹性碰撞1.定义:在完全非弹性碰撞中,碰撞物体在碰撞过程中几乎所有能量都转化为内能,导致系统的总动能急剧减小。
2.动量守恒:在完全非弹性碰撞中,动量守恒定律仍然成立,即碰撞前后的总动量相等。
3.动能损失:在完全非弹性碰撞中,动能损失等于碰撞前后的总动能差,损失程度最大。
五、碰撞中动量守恒的应用1.计算碰撞后物体速度:利用动量守恒定律,可以计算碰撞后物体的速度。
2.判断碰撞类型:根据动量守恒定律和动能守恒定律,可以判断碰撞是弹性碰撞、非弹性碰撞还是完全非弹性碰撞。
3.求解碰撞问题:在解决实际碰撞问题时,可以运用动量守恒定律,简化问题并得到正确答案。
4.理解物理现象:动量守恒定律在碰撞中的应用,有助于我们理解自然界中各种碰撞现象,如体育比赛中的碰撞、交通事故等。
总结:动量守恒定律在碰撞中的应用是物理学中的重要知识点,掌握这一定律,可以帮助我们解决各类碰撞问题,并深入理解碰撞现象。
在学习和应用过程中,要结合课本和教材,逐步提高自己的物理素养。
高考物理动量守恒定律知识点小结
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高考物理动量守恒定律知识点小结动量守恒定律、碰撞、反冲现象知识点归纳总结1. 动量守恒定律:研究的对象是两个或两个以上物体组成的系统,而满足动量守恒的物理过程常常是物体间相互作用的短暂时间内发生的。
2. 动量守恒定律的条件:(1)理想守恒:系统不受外力或所受外力合力为零(不管物体间是否相互作用),此时合外力冲量为零,故系统动量守恒。
当系统存在相互作用的内力时,由牛顿第三定律得知,相互作用的内力产生的冲量,大小相等,方向相反,使得系统内相互作用的物体动量改变量大小相等,方向相反,系统总动量保持不变。
即内力只能改变系统内各物体的动量,而不能改变整个系统的总动量。
(2)近似守恒:当外力为有限量,且作用时间极短,外力的冲量近似为零,或者说外力的冲量比内力冲量小得多,可以近似认为动量守恒。
(3)单方向守恒:如果系统所受外力的矢量和不为零,而外力在某方向上分力的和为零,则系统在该方向上动量守恒。
3. 动量守恒定律应用中需注意:(1)矢量性:表达式m1v1+m2v2=中守恒式两边不仅大小相等,且方向相同,等式两边的总动量是系统内所有物体动量的矢量和。
在一维情况下,先规定正方向,再确定各已知量的正负,代入公式求解。
(2)系统性:即动量守恒是某系统内各物体的总动量保持不变。
(3)同时性:等式两边分别对应两个确定状态,每一状态下各物体的动量是同时的。
(4)相对性:表达式中的动量必须相对同一参照物(通常取地球为参照物).4. 碰撞过程是指物体间发生相互作用的时间很短,相互作用过程中的相互作用力很大,所以通常可认为发生碰撞的物体系统动量守恒。
按碰撞前后物体的动量是否在一条直线上,有正碰和斜碰之分,中学物理只研究正碰的情况;碰撞问题按性质分为三类。
(1)弹性碰撞——碰撞结束后,形变全部消失,碰撞前后系统的总动量相等,总动能不变。
例如:钢球、玻璃球、微观粒子间的碰撞。
(2)一般碰撞——碰撞结束后,形变部分消失,碰撞前后系统的总动量相等,动能有部分损失.例如:木制品、橡皮泥球的碰撞。
动量守恒定律与弹性碰撞知识点总结
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动量守恒定律与弹性碰撞知识点总结动量守恒定律是物理学中的一个重要定律,它描述了在一个封闭系统中,当没有外部力作用时,系统的总动量保持不变。
而弹性碰撞是一种特殊的碰撞现象,其中碰撞过程中物体之间既不损失动能,也不损失动量。
本文将对动量守恒定律和弹性碰撞的知识点进行总结。
1. 动量守恒定律:动量守恒定律是指,在一个孤立系统中,当没有外力作用的情况下,系统的总动量保持不变。
在数学上,动量守恒定律可以表示为:∑(mv)初= ∑(mv)末其中,∑(mv)初表示系统初态的总动量,∑(mv)末表示系统末态的总动量。
该定律适用于各种不同的物体、碰撞、运动方式等情况。
2. 弹性碰撞:弹性碰撞是一种碰撞过程中物体之间既不损失动能,也不损失动量的碰撞现象。
在弹性碰撞中,物体之间产生的相互作用力能够将动能完全转移到另一个物体上,而不会有能量的损失。
弹性碰撞满足以下条件:- 物体之间没有外力作用;- 物体之间没有摩擦力的存在。
在弹性碰撞中,动量守恒定律同样成立。
同时,根据动能守恒定律,弹性碰撞中物体的总动能也保持不变。
3. 弹性碰撞的变形:在弹性碰撞中,物体也可能发生瞬时的形变。
根据胡克定律,物体在受到外力作用时会发生形变,但一旦外力作用消失,物体会恢复原状。
这种形变是瞬时的,不会持续存在。
4. 弹性碰撞的实例:弹性碰撞存在于日常生活和科学研究的各个领域中。
以下是一些弹性碰撞的实例:- 台球和乒乓球之间的碰撞;- 弹簧在受到外力作用后的回弹;- 球类运动中球的弹跳现象。
值得注意的是,弹性碰撞并不意味着碰撞过程中没有力的作用。
实际上,碰撞过程中物体之间会产生相互作用力,但这些力不会导致能量和动量的损失。
通过对动量守恒定律和弹性碰撞的知识点的总结,我们可以更好地理解碰撞过程中的物理规律。
动量守恒定律告诉我们在一个封闭系统中,物体的总动量保持不变;而弹性碰撞展示了一种特殊的碰撞现象,其中物体之间既不损失动能,也不损失动量。
这些知识点在物理学和工程学中具有广泛的应用,能够帮助我们解释和预测物体在碰撞过程中的行为。
动量守恒定律与碰撞
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动量守恒定律与碰撞动量守恒定律是经典力学中的一个重要原理,它描述了在没有外力作用的情况下,一个系统内物体的总动量保持不变。
碰撞是指两个物体之间发生相互作用的过程,可以分为弹性碰撞和完全非弹性碰撞两种。
1. 动量守恒定律的基本原理动量是物体的基本性质,它用来描述物体运动的惯性。
动量的大小等于物体的质量乘以其速度。
动量守恒定律指出,在一个系统内,如果没有外力作用,系统内物体的总动量将保持不变。
数学表达式为:m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'其中,m1和m2分别代表两个物体的质量,v1和v2为碰撞前两个物体的速度,v1'和v2'为碰撞后两个物体的速度。
根据动量守恒定律,碰撞前后的总动量保持不变。
2. 弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后两个物体能够完全弹开并且动能守恒的碰撞。
在弹性碰撞中,物体之间的动能转化完全,但是总动量始终保持不变。
当两个物体发生弹性碰撞时,碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和,即m1v1 + m2v2 = m1v1' + m2v2'。
此时,除了满足动量守恒定律外,在碰撞前后的动力学能量也保持不变。
3. 完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞是指碰撞后两个物体会发生粘连或合并的碰撞。
在完全非弹性碰撞中,物体之间的动能并不完全守恒,一部分动能转化为内能,但是总动量始终保持不变。
在完全非弹性碰撞中,碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和,即m1v1 + m2v2 = (m1 + m2)V。
4. 动量守恒定律的应用动量守恒定律在物理学的许多领域中都有重要应用,特别是在碰撞和爆炸等问题的研究中。
在碰撞问题的求解中,可以利用动量守恒定律来计算碰撞后物体的速度或质量。
通过观察碰撞前后的动量变化,可以获得关于物体运动状态的重要信息。
在交通事故分析中,动量守恒定律可以帮助研究人员了解事故发生的原因和过程。
通过分析车辆碰撞前后的动量变化,可以判断碰撞的严重程度和导致事故的原因。
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动量守恒定律,碰撞知识点总结
动量守恒定律
1.守恒条件
(1)系统不受外力或所受外力的合力为零,则系统动量守恒.
(2)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)当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.几种常见表述及表达式
(1)p=p′(系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′).
(2)Δp=0(系统总动量不变).
(3)Δp1=-Δp2(相互作用的两物体组成的系统,两物体动量的增量大小相等、方向相反).
其(1)的形式最常用,具体到实际应用时又有以下三种常见形式:
①m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).
②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率与
各自质量成反比).
③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合为一体或具有相同速度的情况,如完全非
弹性碰撞).
3.理解动量守恒定律:矢量性、瞬时性、相对性、普适性.
4.应用动量守恒定律解题的步骤:
(1)明确研究对象,确定系统的组成(系统包括哪几个物体及研究的过程);
(2)进行受力分析,判断系统动量是否守恒(或某一方向上动量是否守恒);
(3)规定正方向,确定初、末状态动量;
(4)由动量守恒定律列出方程;
(5)代入数据,求出结果,必要时讨论说明.
碰撞现象
2.弹性碰撞的规律
两球发生弹性碰撞时满足动量守恒定律和机械能守恒定律.
在光滑的水平面上,有质量分别为m1、m2的钢球沿一条直线同向运动,m1、m2的速度分别是v1、v2,(v1、>v2)m1与
m2发生弹性正碰。
则由动量守恒定律和动能守恒可以列出以下方程
利用(3)式和(4)式,可讨论以下两种特殊情况:
A.如果两物体质量相等,即m1=m2,则可得
B.如果一个物体是静止的,例如质量为m2的物体在碰撞前是静止的,即v2=0,则可
得
这里又可有以下几种情况:
a.
b.
质量较大的物体向前运动。
c.
d.以原速率反弹回来,而质量很大
的物体几乎不动。
例如橡皮球与墙壁的碰撞。
e.速度几乎不变,而质量很小的物体获得的速度是原来运动物体速度的2倍,这是原来静止的物体通过碰撞可以获得的最大速度,例如铅球碰乒乓球。
3.一般碰撞现象满足的规律
(1)动量守恒定律:系统的总动量或某一方向上的总动量保持不变
(2)能量守恒:系统的总动能不会增加(特殊碰撞除外)
(3)速度要合理:
①若碰前两物体同向运动,则有v后>v前,碰后原来在前的物体速度一定增大,若碰后两物体同向运动,则应有v前′≥v后′.
②碰前两物体相向运动,碰后两物体的运动方向不可能都不改变.。