高三一轮复习-动量守恒定律(带复习资料).pdfVIP

动量守恒定律 一、冲量、动量和动量定理 1．冲量 (1) 定义：力和力的 的乘积． (2) 公式： I ＝ ，适 用于求恒力的冲量． (3) 方向：与 相同． 2．动量 (1) 定义：物体的 与 的乘积． (2) 表达式： (3) 单位： ．符号： (4) 特征：动量是状态量，是 ，其方向和 方向相同． 3．动量定理 (1) 内容 ： 物 体 所 受 合 力 的 冲 量 等 于 物 体 ． (2) 表 达 式： . (3) 矢量性：动量变化量方向与 的方向相同，可以在某一方 向上用动量定理． 二、动量守恒定律 1．系统：相互作用的几个物体构成系统．系统中各物体之间的相互 作用力称为内力，外部其他物体对系统的作用力叫做外力． 2．定律内容：如果一个系统 作用，或者所受的 为 零，这个系统的总动量保持不变． 3．动量守恒定律的不同表达形式 (1)m1v1 ＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，相互作用的两个物体组成的系统， 作用前的动量和等于作用后的动量和． 1 / 24 (2) Δp1＝－Δ p2，相互作用的两个物体动量的增量等大反向． (3) Δp＝0 ，系统总动量的增量为零． 4．守恒条件 (1) 理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒． (2) 近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统 的动量可近似看成守恒． (3) 分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上 动量守恒． 三、碰撞 1．概念：碰撞指的是物体间相互作用持续时间很短，物体间相互作 用力很大的现象，在碰撞过程中，一般都满足内力远大于外力，故可以 用动量守恒定律处理碰撞问题． 解析碰撞的三个依据 (1) 动量守恒： p1＋p2＝p1′＋p2 ′. (2) 动能不增加： 1＋2≥1′＋2 ′或＋≥＋ . (3) 速度要符合情景 ①如果碰前两物体同向运动，则后面的物体速度必大于前面物体的 速度，即 v 后＞v 前，否则无法实现碰撞． ②碰撞后，原来在前面的物体速度一定增大，且速度大于或等于原 来在后面的物体的速度，即 v 前′≥ v 后′ . ③如果碰前两物体是相向运动，则碰后两物体的运动方向不可能都 不改变．除非两物体碰撞后速度均为零． 2．分类 2 / 24 (1) 弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能守恒，相互作用过程 中遵循的规律是动量守恒和机械能守恒． (2) 非弹性碰撞：在碰撞过程中机械能损失的碰撞，在相互作用过程 中只遵循动量守恒定律． (3) 完全非弹性碰撞：这种碰撞的特点是系统的机械能损失最大，作 用后两物体粘合在一起，速度相等，相互作用过程中只遵循动量守恒定 律． 3．碰撞问题的探究 (1) 弹性碰撞的求解 求解：两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和动能守恒．以质量为 m1、速度为 v1 的小球与质量为 m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例， 则有 m1v1＝m1v1′＋m2v2′ m1 ＝m1v1′2＋m2v2′2 解得： v1 ′＝，v2 ′＝ (2) 弹性碰撞的结论 ①当两球质量相等时， v1 ′＝0，v2 ′＝v1 ，两球碰撞后交换了速度． ②当质量大的球碰质量小的球时， v1 ′＞0，v2 ′＞0 ，碰撞