1. 动量和冲动
(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积称为动量,即p=mv。 是与 v 方向相同的向量。要使两个动量相同,它们的大小和方向必须相等。
(2)冲量:力与力作用时间的乘积称为力的冲量,即I=Ft。 冲量也是矢量,其方向由力的方向决定。
★★2. 动量定理:作用在物体上的净外力的冲量等于其动量的变化。 表达式:Ft=p′-p 或 Ft=mv′-mv
(1) 上式是向量公式。 用它分析问题时,要特别注意冲量的方向、动量和动量的变化。
(2) 式中F为包括重力在内的所有外力对研究对象的合力。
(3)动量定理的研究对象可以是单个对象动量定理公式,也可以是对象系统。 对于对象系统,只需要分析系统的外力,而不需要考虑系统的内力。 系统内力的作用并不改变整个系统的总动量。
(4)动量定理不仅适用于常量力,也适用于随时间变化的力。 对于变力,动量定理中的力F应该理解为变力在作用时间内的平均值。
★★★3。 动量守恒定律: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。
表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
(1)动量守恒定律成立的条件
① 系统不受外力作用或外力对系统的合力为零。
②虽然外力对系统的合力不为零,但系统的外力远小于内力。 例如,碰撞问题中的摩擦力、爆炸时的重力等外力都比相互作用的内力小得多,可以忽略不计。 排除。
③虽然外力对系统的合力不为零,但其在某一方向的分力为零,则系统总动量在该方向的分力保持不变。
(2)动量守恒的速度具有“四个性质”:①矢量性质; ②瞬时财产; ③相对论; ④普遍性。
4、爆炸、碰撞
(1)爆炸和碰撞问题的共同特点是物体之间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,远大于系统所受的外力,因此可以处理由动量守恒定律。
(2)爆炸过程中,其他形式的能量转化为动能。 爆炸后系统的动能会增加。 碰撞过程中,系统的总动能不会增加,一般会减少并转化为内能。
(3)由于爆炸和碰撞问题的动作时间很短,动作过程中物体的位移很小,一般可以忽略不计。 行动过程可以简化为理想化过程。 也就是说,在动作之后,它从动作之前的位置开始以新的动量移动。
5、反冲现象:反冲现象是指当系统中的某些物体在系统内力的作用下动量定理公式,其动量向某一方向改变时,系统中其余物体向相反方向改变动量的现象。 喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的例子。 显然,在反冲现象中,系统的动量是守恒的。