知识讲解
(1)内容:如果一个系统不受外力作用或者外力之和为零,则系统的总动量保持不变。
(2)数学表达式
①p=p′。
即相互作用前系统的总动量p等于相互作用后的总动量p'。
如果有两个相互作用的对象,通常写为:
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′。
②Δp=p′-p=0。
即系统总动量增量为零。
③Δp1=-Δp2。
也就是说,交互系统中的对象被分为两部分。 一部分动量的增量等于另一部分动量的增量,方向相反。
(3)动量守恒定律成立的条件
内力不会改变系统的总动量,只有外力才能改变系统的总动量。 在以下三种情况下,可以运用动量守恒定律:
①系统不受外力作用或外力矢量和为零。
②系统所受的外力远小于内力。 例如,在碰撞或爆炸的瞬间,可以忽略外力。
③如果系统在某个方向上不受外力作用或者外力矢量和为零,或者外力远小于内力,则该方向的动量守恒(部分动量守恒)。
边学边用
1、如图所示动量守恒定律解决递推问题,两个物体A、B的质量为mA>mB。 它们通过一根绳子和一个压缩弹簧连接。 放在平车C上后,A、B、C均处于静止状态。 如果地面光滑,则绳子被切断后,A、B 滑离 C 之前,A、B 在 C 上向相反方向滑动 ()
A、如果A、B、C之间的摩擦力相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒。
B、如果A、B、C之间的摩擦力不同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒。
C、如果A、B、C之间的摩擦力不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒。
D.以上说法均不正确
分析:当两个物体A、B组成一个系统时动量守恒定律解决递推问题,弹簧力为内力,A、B、C之间的摩擦力为外力。 当A、B、C之间的摩擦力方向相反时,A、B组成的系统所受的总外力为零,动量守恒; 当A、B、C之间的摩擦力不相等时,A、B组成的系统所受的总外力不为零,动量不守恒。 对于A、B、C组成的系统,由于弹簧的弹力,A、B、C之间的摩擦力都是内力,无论A、B、C之间的摩擦力是否相等,A、 B、C 系统上的总外力为零,动量守恒,故选项A、C正确,选项B、D错误。
答案:交流电
点评:(1)动量守恒的条件是系统不受外力作用或总外力为零。 因此,判断系统动量是否守恒时,需要区分内力和外力; (2)在同一物理过程中,系统的动量是否守恒与系统的选择密切相关。 因此,在运用动量守恒定律解决问题时,必须明确哪些物体组成的系统在哪个过程中动量守恒。
这是雨露网整理的动量守恒定律及其应用的总结。 希望您仔细阅读,祝您学业有成。