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系统初态的总动量等于系统末态

更新时间:2024-02-24 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

动量守恒证明:在光滑的水平面上,有两个质量为 m1m2 的物体。 现在m1以速度v1向前移动并以速度v2撞击前面的m2物体(v1>v2)。 碰撞时,m1作用在m2上的力是一对作用力和反作用力,因此这两个力大小相等、方向相反,同时产生和消失。 (这是动量守恒的基础)由于大小相等、方向相反、时间相同,所以这两个力的冲量大小相等、方向相反。 令脉冲大小为 i。 假设m1碰撞后的速度为v1',m2碰撞后的速度为v2'。 取v1的方向为正向和反向。w8E物理好资源网(原物理ok网)

对于m1,根据动量定理:i=m1v1'-m1v1w8E物理好资源网(原物理ok网)

对于 m2,根据动量守恒:-i=m2v2'-m2v2w8E物理好资源网(原物理ok网)

将两个方程相加动量守恒的证明,得到: m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'w8E物理好资源网(原物理ok网)

公式左边是碰撞前m1的动量加上m2的动量(即碰撞前系统的总动量),右边是碰撞后m1和m2的动量之和碰撞(即碰撞后系统的总动量)。 可见,碰撞前系统的总动量等于碰撞后系统的总动量,即动量守恒。w8E物理好资源网(原物理ok网)

碰撞前是指两个物体发生相互作用并产生相互作用力之前。 碰撞之后是两个物体之间相互作用之后。w8E物理好资源网(原物理ok网)

当一辆车撞到另一辆车时动量守恒的证明,你需要知道碰撞前两辆车的动量,以及碰撞后两车的情况(例如是否没有分开,或分开,两车的速度或分居后的其中一辆车)。 总之,根据m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',带入你所知道的即可解决。 (当然,具体问题需要具体分析)w8E物理好资源网(原物理ok网)

我们是否分开并不重要。 系统的总动量是组成系统的各个物体的动量之和(当然应该是矢量和,如果是同一条直线,可以转化为代数和)。 组成系统的各种对象可以分开或连接在一起。 从证明可以看出,两个物体在碰撞前是分离的,碰撞后不需要连接。 无论如何,每个物体的动量加起来就是总动量。 (就像一个班级学生的成绩相加就是班级的总成绩)w8E物理好资源网(原物理ok网)

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