高中物理動量守恒定律重要知識點(diǎn)
動量守恒定律是高中物理學(xué)中的重要規(guī)律之一，學(xué)生要掌握重要知識點(diǎn)，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)淼母咧形锢韯恿渴睾愣芍匾R點(diǎn)，希望對你有幫助。
高中物理動量守恒定律重要知識點(diǎn)
1、內(nèi)容：相互作用的物體，如果不受外力或所受外力的合力為零，它們的總動量保持不變，即作用前的總動量與作用后的總動量相等.
動量守恒定律適用的條件
?、傧到y(tǒng)不受外力或所受合外力為零.
②當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí).
?、勰骋环较虿皇芡饬蛩芎贤饬榱?，或該方向上內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，該方向的動量守恒.
3、常見的表達(dá)式
?、賞/=p，其中p/、p分別表示系統(tǒng)的末動量和初動量，表示系統(tǒng)作用前的總動量等于作用后的總動量。
?、?Delta;p=0 ，表示系統(tǒng)總動量的增量等于零。
?、?Delta;p1=-Δp2，其中Δp1、Δp2分別表示系統(tǒng)內(nèi)兩個(gè)物體初、末動量的變化量，表示兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)，各自動量的增量大小相等、方向相反。
(4)注意點(diǎn)：
?、?研究對象：幾個(gè)相互作用的物體組成的系統(tǒng)(如：碰撞)。
?、?矢量性：以上表達(dá)式是矢量表達(dá)式，列式前應(yīng)先規(guī)定正方向;
?、?同一性(即所用速度都是相對同一參考系、同一時(shí)刻而言的)
④ 條件：系統(tǒng)不受外力，或受合外力為0。要正確區(qū)分內(nèi)力和外力;
條件的延伸：a.當(dāng)F內(nèi)>>F外時(shí)，系統(tǒng)動量可視為守恒;(如爆炸問題。)
b.若系統(tǒng)受到的合外力不為零，但在某個(gè)方向上的合外力為零，則這個(gè)方向的動量守恒。
高中物理動量定理應(yīng)用
用動量定理解釋生活中的現(xiàn)象
[例 1] 豎立放置的粉筆壓在紙條的一端.要想把紙條從粉筆下抽出，又要保證粉筆不倒，應(yīng)該緩緩、小心地將紙條抽出，還是快速將紙條抽出?說明理由。
[解析] 紙條從粉筆下抽出，粉筆受到紙條對它的滑動摩擦力μmg作用，方向沿著紙條抽出的方向.不論紙條是快速抽出，還是緩緩抽出，粉筆在水平方向受到的摩擦力的大小不變.在紙條抽出過程中，粉筆受到摩擦力的作用時(shí)間用t表示，粉筆受到摩擦力的沖量為μmgt，粉筆原來靜止，初動量為零，粉筆的末動量用mv表示.根據(jù)動量定理有:μmgt=mv。
如果緩慢抽出紙條，紙條對粉筆的作用時(shí)間比較長，粉筆受到紙條對它摩擦力的沖量就比較大，粉筆動量的改變也比較大，粉筆的底端就獲得了一定的速度.由于慣性，粉筆上端還沒有來得及運(yùn)動，粉筆就倒了。
如果在極短的時(shí)間內(nèi)把紙條抽出，紙條對粉筆的摩擦力沖量極小，粉筆的動量幾乎不變.粉筆的動量改變得極小，粉筆幾乎不動，粉筆也不會倒下。
用動量定理解曲線運(yùn)動問題
[例 2] 以速度v0 水平拋出一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物體，若在拋出后5 s未落地且未與其它物體相碰，求它在5 s內(nèi)的動量的變化.(g=10 m/s2)。
[解析] 此題若求出末動量，再求它與初動量的矢量差，則極為繁瑣.由于平拋出去的物體只受重力且為恒力，故所求動量的變化等于重力的沖量.則
Δp=Ft=mgt=1×10×5=50 kg·m / s。
[點(diǎn)評] ① 運(yùn)用Δp=mv-mv0求Δp時(shí)，初、末速度必須在同一直線上，若不在同一直線，需考慮運(yùn)用矢量法則或動量定理Δp=Ft求解Δp.②用I=F·t求沖量，F(xiàn)必須是恒力，若F是變力，需用動量定理I=Δp求解I。
用動量定理解決打擊、碰撞問題
打擊、碰撞過程中的相互作用力，一般不是恒力，用動量定理可只討論初、末狀態(tài)的動量和作用力的沖量，不必討論每一瞬時(shí)力的大小和加速度大小問題。
[例 3] 蹦床是運(yùn)動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運(yùn)動項(xiàng)目.一個(gè)質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動員，從離水平網(wǎng)面3.2 m高處自由落下，觸網(wǎng)后沿豎直方向蹦回到離水平網(wǎng)面1.8 m高處.已知運(yùn)動員與網(wǎng)接觸的時(shí)間為1.4 s.試求網(wǎng)對運(yùn)動員的平均沖擊力.(取g=10 m/s2)
[解析] 將運(yùn)動員看成質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，從高h(yuǎn)1處下落，剛接觸網(wǎng)時(shí)速度方向向下，大小 。
彈跳后到達(dá)的高度為h2，剛離網(wǎng)時(shí)速度方向向上，大小，
接觸過程中運(yùn)動員受到向下的重力mg和網(wǎng)對其向上的彈力F.選取豎直向上為正方向，由動量定理得: 。
由以上三式解得:，
代入數(shù)值得: F=1.2×103 N。
高中物理動量定理應(yīng)用注意事項(xiàng)
1.動量定理的研究對象是單個(gè)物體或可看作單個(gè)物體的系統(tǒng)，當(dāng)研究對象為物體系時(shí)，物體系的總動量的增量等于相應(yīng)時(shí)間內(nèi)物體系所受外力的合力的沖量，所謂物體系總動量的增量是指系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)的體動量變化量的矢量和。而物體系所受的合外力的沖量是把系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)物體所受的一切外力的沖量的矢量和。
2.動量定理公式中的F是研究對象所受的包括重力在內(nèi)的所有外力的合力。它可以是恒力，也可以是變力。當(dāng)合外力為變力時(shí)F則是合外力對作用時(shí)間的平均值。
3.動量定理公式中的Δ(mv)是研究對象的動量的增量，是過程終態(tài)的動量減去過程始態(tài)的動量(要考慮方向)，切不能顛倒始、終態(tài)的順序。
4.動量定理公式中的等號表明合外力的沖量與研究對象的動量增量的數(shù)值相等，方向一致，單位相同。但考生不能認(rèn)為合外力的沖量就是動量的增量，合外力的沖量是導(dǎo)致研究對象運(yùn)動改變的外因，而動量的增量卻是研究對象受外部沖量作用后的必然結(jié)果。
用動量定理解題，只能選取地球或相對地球做勻速直線運(yùn)動的物體做參照物。忽視沖量和動量的方向性，造成I與P正負(fù)取值的混亂，或忽視動量的相對性，選取相對地球做變速運(yùn)動的物體做參照物，是解題錯誤的常見情況。
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