高考丨動量丨動量守恆定律的推導與條件

2021-02-08 跟勇哥學物理

點上方綠標即可收聽物理筆記音頻解讀

 ◆ ◆


各位同學大家好,歡迎來到十點課堂,跟勇哥學物理,今天距離高考第66天,我們說一說動量守恆定律的推導以及條件。


   (一)碰撞滿足兩個守恆    


大家都知道,所有碰撞類的問題都要滿足兩個守恆定律,

一個是動量守恆定律,另一個是能量守恆定律。


就像我們筆記當中所畫出來的:

質量分別為m1、m2的兩個物體在光滑的水平面上,a以一定的速度v1撞向速度v2的b小球,

兩個小球發生碰撞,這類問題要滿足兩個守恆,那今天我們就來說一說動量守恆定律,它的推導過程。


動量守恆定律指的是:碰撞之前的總動量等於碰撞之後的總動量,


它的表達式是:m1v1+m2v2 = m1v1′+m2v2′

這是動量守恆定律的表達式,



   (二)推導動量守恆定律    


動量守恆定律的推導過程呢?

先假設ab碰撞的時間極短,作用時間為Δt,ab之間相互碰撞,產生的相互作用力為F,

設定一個正方向,我們一般是原方向(向右)正方向,由動量定理就可以推出守恆定律來。


動量守恆定律適用於ab所組成的系統,而動量定理適用於單個物體,


所以我們對a、b分別進行研究,

動量定理是指:合外力的衝量等於動量的改變,所以


對a得到:-FΔt= m1v1′-m1v1,這是對a物體由動量定理列出式子,

對b得到:FΔt=m2v2′-m2v2,因為b受到的撞擊力是向右的,衝量為正的。


我們把1式和2式相加,左邊相加等於0,右邊相加等於m1v1′-m1v1+m2v2′-m2v2,

移項整理一下,就可以得到,m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′;


就是碰之前的總動量加在一起等於碰撞之後的動量加在一起,這就是動量守恆定律它的推導過程。


   (三)動量守恆的條件    


再來說一下動量守恆定律的條件,有三個:


第一是指系統不受力或者所受到的合外力為零,動量守恆,

第二是在某一方向上系統所受到的合外力為零,那在這一方向上動量是守恆的,

第三是內力遠遠大於外力的情況下,動量守恆


這三種情況都可以使用動量守恆,那具體的呢?


我們有一個典型的例題,勇哥給畫出來了,大家看一下這個例題。


在光滑的水平地面上,有a、b兩個物塊,之間用輕彈簧連接,a靠在牆壁上,用力F向左推b,使兩個物體之間的彈簧處於壓縮的狀態並靜止,現在若突然撤去力F,則下列說法正確的是?


這個問題問我們哪種情況下動量守恆,哪種情況下機械能守恆,大家看一下abcd4個選項。


我們來分析一下這個題目,如果突然撤去力F,


當木塊a離開牆壁之前,a和牆壁之間是有作用力的,a物體受到牆壁向右的壓力作用,這種情況下,系統(a、b和彈簧組成的系統)所受到的合外力不為零,所以動量是不守恆的。


在木塊a離開牆壁之前,雖然牆壁對a物體有壓力,但是a物體是不動的,所以壓力是不做功的,只有彈簧彈力做功,機械能是守恆的,所以選項B是正確的;


當木塊a離開牆壁之後,系統放到光滑的水平面上,所受的合外力為零,也沒有牆壁的壓力了,所以系統的合外力為零,這個過程動量守恆,機械能也守恆。選項C是正確的。


這個題目選擇BC,這是一個很好的有關動量守恆定律的條件的例題,大家把這個題目理解一下。


我們今天的分享就到這裡,接下來分享的碰撞類的結論,在做題當中尤為重要,希望大家後兩節課更加仔細的聽好。


今天就到這裡,咱們明天見。




 ⬇️ 購  買  原 創   筆 記 ⬇️ 


相關焦點

  • 高中物理力學知識匯總:動量、衝量、動量定理、動量守恆定律
    動量定理可以由牛頓運動定律與運動學公式推導出來,但它比牛頓運動定律適用範圍更廣泛,更容易解決一些問題。4、動量守恆定律(1)內容:對於由多個相互作用的質點組成的系統,若系統不受外力或所受外力的矢量和在某力學過程中始終為零,則系統的總動量守恆,公式:
  • 選修一 1.3 動量守恆定律
    【學習目標】1.能用牛頓運動定律推導動量守恆定律;2.知道動量守恆定律的適用條件和適用範圍;3.進一步理解動量守恆定律,知道定律的適用條件和適用範圍,會用動量守恆定律解釋現象、解決問題.要點詮釋:  這就是動量守恆定律的表達式.本題需要一段推導、論證的過程,要求學生學會論證表達嚴密的推導過程,這是高考的新動向,要加強這方面的訓練.
  • 高中物理知識點釋義:衝量、動量與動量定理
    11篇 歷史乾貨丨 歷史必修一至必修三複習資料歷史乾貨丨2021高考歷史通史複習難點突破思維導圖歷史乾貨丨高考必備知識——專題貫通與中外關聯歷史乾貨丨一文搞懂美日俄的發展歷程對於不需求解系統內部各物體間相互作用力的問題,採用系統的動量定理求解將會使求解簡單、過程明確。動量守恆定律的理解與應用(一)、動量守恆定律成立條件的理解。
  • 動量、衝量、動量守恆定律,要點背誦!老師都說很棒的資料!
    3.動量定理在電磁感應現象中的應用在電磁感應現象中,安培力往往是變力,可用動量定理求解有關運動過程中的時間、位移、速度等物理量.1、動量守恆定律內容如果一個系統不受外力,或者所受外力的矢量和為零,這個系統的總動量保持不變.這就是動量守恆定律.
  • 高考物理,動量與衝量,動量守恆定律,勻變速直線運動這樣一起用
    解答過程:解:(1)設向右為正方向,A、B從小車與牆壁碰撞後,至兩者共速的過程,A、B組成的系統動量守恆,設A、B最終的速度為V共,由動量守恆定律得動量守恆定律對A,設摩擦力對A的衝量為IA,由動量定理得
  • 【物理】高中物理力學知識匯總(三):動量、衝量、動量定理、動量守恆定律
    動量定理可以由牛頓運動定律與運動學公式推導出來,但它比牛頓運動定律適用範圍更廣泛,更容易解決一些問題。4、動量守恆定律(1)內容:對於由多個相互作用的質點組成的系統,若系統不受外力或所受外力的矢量和在某力學過程中始終為零,則系統的總動量守恆,公式:
  • 高中物理知識點釋義:動量與能量
    11篇 歷史乾貨丨 歷史必修一至必修三複習資料歷史乾貨丨2021高考歷史通史複習難點突破思維導圖歷史乾貨丨高考必備知識——專題貫通與中外關聯歷史乾貨丨一文搞懂美日俄的發展歷程二、利用動量觀點和能量觀點解題應注意下列問題(1)動量定理和動量守恆定律是矢量表達式,還可以寫出分量表達式,而動能定理和能量守恆定律是標量式,絕無分量式。(2)從研究對象上看動量定理既可研究單體,又可研究系統,但高中階段一般用於單體,動能定理在高中階段只能用於單體。
  • 專題五 機械能、動能、動量及守恆定律
    ,衝量、動量、動量定理、動量守恆等內容,是動力學內容的繼續和深化,是高中物理的「重中之重」。歷年高考對本章知識的考查以考查該定理的試題為最多,在不同題型、不同難度的試題中都有體現。高考複習中對本知識點應有足夠的重視。複習中對動能定理還應結合牛頓定律,以功是能量變化的量度為依據,進行推導論證,明確每個量,包括「一」號的含義。
  • 大學物理——力學第三章:動量定理與動量守恆
    2、動量定理(1)質點的動量定理上面的推導已經說明了質點的動量與其所受衝量之間的關係,這個關係被稱作質點的動量定理,它的具體描述是:一個質點在某一過程中動量的變化量等於這個質點在這一過程中所受的衝量。3、動量守恆定律如果一個質點(質點系)所受合力(外力之和)恆為零,那麼這個質點(質點系)的動量守恆。
  • 動量守恆定律
    最初它們是牛頓定律的推論, 但後來發現它們的適用範圍遠遠廣於牛頓定律,是比牛頓定律更基礎的物理規律, 是時空性質的反映。其中,動量守恆定律由空間平移不變性推出,能量守恆定律由時間平移不變性推出,而角動量守恆定律則由空間的旋轉對稱性推出。矢量性動量是矢量。動量守恆定律的方程是一個矢量方程。
  • 高考物理熱點問題:分析真題進一步理解動量守恆定律的應用
    動量守恆定律,在高考命題要求中屬2類要求,不言而喻一直以來都屬於熱點考題。命題方向預測:動量、衝量、動量的變化量這幾個概念常穿插其中考查;結合能量守恆來解決碰撞、打擊、反衝等問題;以體育運動、生產生活、新科技等做命題背景,設置新穎問題是高考命題的熱點。
  • 2014成人高考高起點《物理》知識點:動量守恆定律
    2014成人高考高起點《物理》知識點:動量守恆定律  一、主要內容  本章內容包括動量、衝量、反衝等基本概念和動量定理、動量守恆定律等基本規律。衝量是物體間相互作用一段時間的結果,動量是描述物體做機械運動時某一時刻的狀態量,物體受到衝量作用的結果,將導致物體動量的變化。衝量和動量都是矢量,它們的加、減運算都遵守矢量的平行四邊形法則。  二、基本方法  本章中所涉及到的基本方法主要是一維的矢量運算方法,其中包括動量定理的應用和動量守定律的應用,由於力和動量均為矢量。
  • 高考物理:動量守恆定律的這幾個要點比較常考,也很容易混淆
    在前幾年,高考物理的動量部分屬於選修內容,相對比較簡單,但是在最近幾年,動量部分的知識已經成為必修的內容,難度相應的也在增加,在選擇題和實驗題以及大題都有出現,可以說是一個很重要的內容。今天小編就給各位同學分享一些與動量守恆定律有關的幾個重要的知識點。
  • 【知識點】「動量守恆」的「條件表述」
    考慮到「動量改變」的原因是「合外力的衝」所致,所以「動量守恆條件」的直接表述似乎應該是「合外力的衝量為O 「 。但在動量守恆定律的實際表述中,其」動量守恆條件「卻是」合外力為。「。究其原因,實際上可以從如下兩個方面予以解釋。
  • [德] 赫爾曼,喬布 著丨 陳敏華 譯丨2.25 角動量守恆
    桌面上的力2.7 動量不是m和v的複合量2.8 被貶低了的動量2.9 動量流的方向2.10 在靜止的動量導體中的動量流2.11 動量流的方向和坐標系2.12 衝量2.13 力的定義2.14 肌肉產生的力2.15 力和能量2.16
  • 動量守恆定律高考大題這樣解,高中物理白送12分
    2018年全國一卷24題物理第一道大題考了一道關於動量守恆定律和機械能守恆定律題目。對於同學而已,還是會出現條件看不懂過程搞不清楚,其實縷清楚條件,按過程進行解題這個題目相當於白送12分。希望同學們按以下步驟進行解題,這樣可以令你思路更清晰,錯的更少。
  • 物理學系列(一)——動量守恆定律
    物理學系列(一)——動量守恆定律動量守恆定律,作為現代物理學框架中最重要的守恆定律之一,在高中階段便被熟知
  • 高考物理難重點解析:衝量、動量與動量定理!
    對於不需求解系統內部各物體間相互作用力的問題,採用系統的動量定理求解將會使求解簡單、過程明確。(一)動量守恆定律成立條件的理解。理解(3):系統所受外力的合力不為零,但合外力遠小於物體間的相互作用力,此種情況也可認為系統動量守恆。(二)動量守恆定律的四性(1)系統性:研究對象是相互作用的物體組成的系統,守恆的條件是系統不受外力或所受外力的合力為零。
  • 《動量、動量守恆》易錯題分析
    一、知識點提要動量、動量守恆主要包括動量、衝量、反衝等概念和動量定理、動量守恆定律等基本規律。衝量是物體間相互作用一段時間的結果,動量是描述物體做機械運動時某一時刻的狀態量,物體受到衝量作用的結果,將導致物體動量的變化。衝量和動量都是矢量,它們的加、減運算都遵守矢量的平行四邊形法則。
  • 高中物理篇59:碰撞與動量守恆定律知識點
    高中物理篇59:碰撞與動量守恆定律知識點碰撞與動量這部分內容對進一步學習物理學科是非常重要的,因為動量守恆定律是解決經典力學和微觀物理問題的重要工具和方法之一。1、動量、衝量2、動量變化量和動量變化率3.動量定理在電磁感應現象中的應用在電磁感應現象中,安培力往往是變力,可用動量定理求解有關運動過程中的時間、位移、速度等物理量.1、動量守恆定律內容如果一個系統不受外力,或者所受外力的矢量和為零,這個系統的總動量保持不變.這就是動量守恆定律.