碰撞与动量守恒知识体系
研究对象:极短时间内的物体间的相互作用。
1、 碰撞:在极短时间内,至少2个物体相遇而使物体的运动状态发生变化。按轨迹分为正碰和斜碰。正碰:2个物体的中心的连线与它们的轨迹在同一直线上的碰撞;斜碰:2个物体的中心的连线与它们的轨迹不在同一直线上的碰撞。
2、 碰撞按动能是否损失分为弹性碰撞与非弹性碰撞。弹性碰撞遵循动能守恒与动量守恒定律;非弹性碰撞只遵循动量守恒定律,(非弹性碰撞包括完全非弹性碰撞)。
3、 动量:描述物体运动状态的物理量,其大小为速度与质量的乘积。(p=mv)。[状态量]。
4、 冲量:描述力对时间的累积效果,其大小为动量变化量。(I=△p)。[过程量]。
5、 动量变化率
表
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示物体所受合力。
6、 动量定理:力对物体的冲量等于动量变化量(均为矢量)。[I=△p]。
7、 求合动量或合冲量时遵循平行四边形定则。
8、 动量守恒定律:当系统不受合外力或合外力为零或外力远小于内力时,碰撞前后系统动量守恒。(m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’)。[可用于某一方向动量守恒的情况]。
9、 人船模型的原理是平均动量守恒。(MS=ms,S为船对地位移,s为人对地位移。因为人船的初状态是静止的,所以系统初动量为零)。
10、 当动量守恒,动能不一定守恒;当动能守恒,动量一定守恒。
11、 动量守恒定律与机械能守恒定律不一定同时成立,因为两个定律的适用条件不同而造成的。(动能守恒是机械能守恒的特例)。
12、 反冲:2个物体爆炸后沿各自的相反方向运动。
13、以整个宇宙为系统,总动量守恒。