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初中物理判断动量守恒的方法及例题考点

更新时间:2024-09-24 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

判断动量守恒的方法有以下几种:wMx物理好资源网(原物理ok网)

1. 对系统外力为零且内力远大于外力时适用。如碰撞问题,在碰撞过程中,无机械能损失,即动能不增加,满足动量守恒。wMx物理好资源网(原物理ok网)

2. 在同一条直线上的几个物体组成的系统,在某一方向上所受的合外力为零时,系统在该方向上动量守恒。wMx物理好资源网(原物理ok网)

3. 在相互作用的物体间不涉及内力且无其他外力时系统动量守恒。wMx物理好资源网(原物理ok网)

以下是一个动量守恒的例题:wMx物理好资源网(原物理ok网)

例:一个质量为m的人站在质量为M的平板车上,车与人的摩擦不计。开始时车与人均静止。某时刻人以水平速度v从车的一端水平跳出后,在车上留下水平方向的位移Δx。求人对车的作用力的大小。wMx物理好资源网(原物理ok网)

【分析】wMx物理好资源网(原物理ok网)

人跳出车后,在水平方向受到车的阻力,根据动量守恒定律求解即可。wMx物理好资源网(原物理ok网)

【解答】wMx物理好资源网(原物理ok网)

选取人和车组成的系统为研究对象,以人的水平速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv = (m + M)v′,wMx物理好资源网(原物理ok网)

其中v′的方向与人跳出的方向相同。wMx物理好资源网(原物理ok网)

由题意可知:s = vΔt,则人与车在水平方向受到的阻力大小相等,设人对车的作用力大小为F,则:Ft = (m + M)v′ - mv,wMx物理好资源网(原物理ok网)

解得:F = \frac{mv}{M + m}\Delta x。wMx物理好资源网(原物理ok网)

通过以上例题可以加深对动量守恒定律的理解和应用。wMx物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

判断动量守恒的方法主要有两种:一种是直接使用动量守恒定律,另一种是通过能量守恒来间接判断动量是否守恒。wMx物理好资源网(原物理ok网)

假设有一个光滑水平面上放着一个木块,木块的质量为M,一个质量为m的小球以速度v向木块冲去,与木块发生碰撞。小球和木块在碰撞后立即恢复到原来的速度,那么动量是否守恒?wMx物理好资源网(原物理ok网)

分析:wMx物理好资源网(原物理ok网)

1. 小球和木块在碰撞过程中没有受到外力作用,因此根据动量守恒定律,它们的总动量在碰撞前后保持不变。wMx物理好资源网(原物理ok网)

2. 由于小球和木块在碰撞后立即恢复到原来的速度,说明碰撞过程中没有能量的损失。因此,可以通过能量守恒来判断动量是否守恒。wMx物理好资源网(原物理ok网)

解:wMx物理好资源网(原物理ok网)

根据能量守恒,小球和木块的总动能没有变化,即:wMx物理好资源网(原物理ok网)

(M+m)v^2/2 = mv^2/2wMx物理好资源网(原物理ok网)

由于总动能没有变化,说明小球和木块的动量在碰撞前后保持不变,因此动量是守恒的。wMx物理好资源网(原物理ok网)

总结:wMx物理好资源网(原物理ok网)

这个例题通过能量守恒间接判断了动量的守恒性,如果能量不守恒,那么动量一定不守恒。在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法来判断动量的守恒性。wMx物理好资源网(原物理ok网)


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