2019高考物理知識點總結22 動量定理的拓展應用

2021-10-12 19:47:11 字數 1384 閱讀 5445

二、對動量守恆定律的理解

(1)動量守恆定律是說系統內部物體間的相互作用只能改變每個物體的動量,而不能改變系統的總動量,在系統運動變化過程中的任一時刻,單個物體的動量可以不同,但系統的總動量相同。

(2)應用此定律時我們應該選擇地面或相對地面靜止或勻速直線運動的物體做參照物,不能選擇相對地面作加速運動的物體為參照物。

(3)動量是向量,系統的總動量不變是說系統內各個物體的動量的向量和不變。等號的含義是說等號的兩邊不但大小相同,而且方向相同。

1、動量守恆定律的「四性」

在應用動量守恆定律處理問題時,要注意「四性」

①向量性:動量守恆定律是乙個向量式,,對於一維的運動情況,應選取統一的正方向,凡與正方向相同的動量為正,相反的為負。若方向未知可設與正方向相同而列方程,由解得的結果的正負判定未知量的方向。

②瞬時性:動量是乙個狀態量,即瞬時值,動量守恆指的是系統任一瞬時的動量恆定,列方程m1vl+m2v2=m1v/l+m2v/2時,等號左側是作用前各物體的動量和,等號右邊是作用後各物體的動量和,不同時刻的動量不能相加。

③相對性:由於動量大小與參照系的選取有關,應用動量守恆定律時,應注意各物體的速度必須是相對於同一慣性參照系的速度,一般以地球為參照系

④普適性:動量守恆定律不僅適用於兩個物體所組成的系統,也適用於多個物體組成的系統,不僅適用於巨集觀物體組成的系統,也適用於微觀粒子組成的系統。

【例5】一輛質量為60kg的小車上有一質量為40kg的人(相對車靜止)一起以2m/s的速度向前運動,突然人相對車以 4m/s的速度向車後跳出去,則車速為多大?

下面是幾個學生的解答,請指出錯在何處.

(1)解析;人跳出車後,車的動量為60v,人的動量為40(4十v)由動量守恆定律:

(60+40)×2=60v- 40(4+v)解得: v= 0.4 m/s沒有注意向量性)

(2)解析:選車的方向為正,人跳出車後,車的動量為60v,人的動量一40×4,由動量守恆定律:

60+40)×2=60v —40×4,解得v=6m/s沒有注意相對性)

(3)解析:選車的方向為正,人跳出車後的動量為60v,人的動量一40×(4一2)由動量守恆定律得

(60+40)×2=60v —40×(4一2)解得v=14/3m/s沒有注意瞬時性)

(4)解析:選地為參照物,小車運動方向為正,據動量守恆定律,

(60+40)×2=60v —40(4—v)解得 v=3.6m/s此法正確.答案:3.6 m/s

2、應用動量守恆定律的基本思路

1.明確研究物件和力的作用時間,即要明確要對哪個系統,對哪個過程應用動量守恆定律。

2.分析系統所受外力、內力,判定系統動量是否守恆。

3.分析系統初、末狀態各質點的速度,明確系統初、末狀態的動量。

4.規定正方向,列方程。

5.解方程。如解出兩個答案或帶有負號要說明其意義。

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