高中物理 | 動量部分知識結構

2021-01-20 高中數學高中物理高中化學

1、動量的概念

(1)定義:物體的質量和速度的乘積叫做動量:p=mv

(2)動量是描述物體運動狀態的一個狀態量,它與時刻相對應。

(3)動量是矢量,它的方向和速度的方向相同。

(4)動量的相對性:由於物體的速度與參考系的選取有關,所以物體的動量也與參考系選取有關,因而動量具有相對性。題中沒有特別說明的,一般取地面或相對地面靜止的物體為參考系。

(5)動量的變化:.由於動量為矢量,則求解動量的變化時,其運算遵循平行四邊形定則。

A. 若初末動量在同一直線上,則在選定正方向的前提下,可化矢量運算為代數運算。

B. 若初末動量不在同一直線上,則運算遵循平行四邊形定則。

(6)動量與動能的關係:,注意動量是矢量,動能是標量,動量改變,動能不一定改變,但動能改變動量是一定要變的。


2、衝量的概念

(1)定義:力和力的作用時間的乘積叫做衝量:I=Ft

(2)衝量是描述力的時間積累效應的物理量,是過程量,它與時間相對應。

(3)衝量是矢量,它的方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同)。如果力的方向在作用時間內保持不變,那麼衝量的方向就和力的方向相同。如果力的方向在不斷變化,如繩子拉物體做圓周運動,則繩的拉力在時間t內的衝量,就不能說是力的方向就是衝量的方向。對於方向不斷變化的力的衝量,其方向可以通過動量變化的方向間接得出。

(4)高中階段只要求會用I=Ft計算恆力的衝量。對於變力的衝量,高中階段只能利用動量定理通過物體的動量變化來求。

(5)要注意的是:衝量和功不同。恆力在一段時間內可能不作功,但一定有衝量。特別是力作用在靜止的物體上也有衝量。


3、動量定理

(1)動量定理:物體所受合外力的衝量等於物體的動量變化。即I=Δp

(2)動量定理表明衝量是使物體動量發生變化的原因,衝量是物體動量變化的量度。這裡所說的衝量必須是物體所受的合外力的衝量(或者說是物體所受各外力衝量的矢量和)。

(3)動量定理給出了衝量(過程量)和動量變化(狀態量)間的互求關係。

(4)現代物理學把力定義為物體動量的變化率:(牛頓第二定律的動量形式)。

(5)動量定理的表達式是矢量式。在一維的情況下,各個矢量必須以同一個規定的方向為正。


4、動量守恆定律

(1)動量守恆定律:一個系統不受外力或者受外力之和為零,這個系統的總動量保持不變。 即:

(2)動量守恆定律成立的條件

① 系統不受外力或者所受外力之和為零;

② 系統受外力,但外力遠小於內力,可以忽略不計;

③ 系統在某一個方向上所受的合外力為零,則該方向上動量守恆。

④ 全過程的某一階段系統受的合外力為零,則該階段系統動量守恆。

(3)動量守恆定律的表達形式:除了,即p1+p2=外,還有:Δp1+Δp2=0,Δp1= -Δp2 和


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