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动量定理的公式,动量定理的公式

admin admin 发表于2024-04-11 18:12:06 浏览22 评论0

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动量定理的公式

动量守恒、动能(机械能)守恒的两个方程(应是弹性正碰撞的式子)为:
mA* VA0=mA * VA+mB * VB。
(mA* VA0^2 / 2)=(mA * VA^2 / 2)+(mB * VB^2 / 2)。
即:mA* VA0=mA * VA+mB * VB
mA* VA0^2 =mA * VA^2 +mB * VB^2
将方程1变形,得 mA* (VA0- VA)=mB * VB。
将方程2变形,得 mA* (VA0^2- VA^2)=mB * VB^2。
由于 VA0≠VA ,所以把以上二式相除,得。
VA0+ VA= VB
通过以上处理,使方程变为一次函数。
再由方程1与方程3联立,容易求得。
VA=(mA-mB)* VA0 /(mA+mB)。
VB=2* mA* VA0 /(mA+mB)。
注:以上的 VA0、VA、VB是包含方向(正负)的。
扩展资料:
(1)p=p′ ,即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量;
(2)Δp=0 ,即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为: m?v?+m?v?=m?v?′+m?v?′ (等式两边均为矢量和);
(3)Δp?=-Δp? . 即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动 量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变。
参考资料来源:百度百科-动量定理

动量定理的公式

动量定理的公式是Ft=mv'-mv=p'-p。动量定理是动力学的普遍定理之一。内容为物体动量的增量等于它所受合外力的冲量即Ft=mΔv,即所有外力的冲量的矢量和。其定义为:如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体。

动量公式是什么?

3、动量定理
(1)内容:物体所受合力的冲量等于物体的动量变化.
表达式:Ft=mv′-mv=p′-p,或Ft=△p
动量定理公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力.它可以是恒力,也可以是变力.当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值.p为物体初动量,p′为物体末动量,t为合外力的作用时间.
(2)F△t=△mv是矢量式.在应用动量定理时,应该遵循矢量运算的平行四边表法则,也可以采用正交分解法,把矢量运算转化为标量运算.假设用Fx(或Fy)表示合外力在x(或y)轴上的分量.(或)和vx(或vy)表示物体的初速度和末速度在x(或y)轴上的分量,则
Fx△t=mvx-mvx0
Fy△t=mvy-mvy0
上述两式表明,合外力的冲量在某一坐标轴上的分量等于物体动量的增量在同一坐标轴上的分量.在写动量定理的分量方程式时,对于已知量,凡是与坐标轴正方向同向者取正值,凡是与坐标轴正方向反向者取负值;对于未知量,一般先假设为正方向,若计算结果为正值.说明 实际方向与坐标轴正方向一致,若计算结果为负值,说明实际方向与坐标轴正方向相反.

动量公式是?

1.动量:p=mv
{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
3.冲量:I=Ft
{I:冲量(N?s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
4.动量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo
{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
5.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p'′也可以是m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′
6.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系统的动量和动能均守恒}
7.非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm
{ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}
8.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{碰后连在一起成一整体}
9.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1′=(m1-m2)v1/(m1+m2)
v2′=2m1v1/(m1+m2)
10.由9得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
11.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失:
E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对
{vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
 
注:
(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒
(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,
原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;
(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行。

知识点解析:动量定理内容及其公式

知识点解析:动量定理内容及其公式


总体来看,动量定理是一个较抽象的知识点,相对来说也比较冷,在北京的高考题中并不是一个特别热的考点,也正因如此,很多学生在这里跌倒。本文系统帮助同学们梳理如下的内容:动量定理的内容,两类表达式,与动能定理在解题应用上的不同,并简要介绍下弹性碰撞的解题思路。

动能定理的基本内容

内容:物体所受合力的冲量,等于物体的动量变化。

其中,冲量的定义是I=F*t;动量的定义是p=m*v;冲量和动量都是矢量,要注意方向。

动量定理公式

数学公式:F合*t=I=p′-p;

还可以用公式表达:F合*t=I=△mv=m(v2-v1);

其中,v2是末速度,v1是初速度;

动量定理公式中,F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。这个力F可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值(或者用微积分来表示)。p为物体初动量,p′为物体末动量,t是研究过程中力作用的时间。

还应该注意,动量定理的公式是矢量式。在应用动量定理时,合外力的计算,遵循矢量运算的平行四边表法则,可采用正交分解法转化为坐标轴上的运算。

使用动量定理解题步骤

(1)明确研究对象和研究过程。研究对象一般是一个物体,也可以是几个物体组成的质点组。质点组内各物体可以是保持相对静止的,也可以是相对运动的。研究过程既可以是全过程,也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析。只分析研究对象以外的物体施给研究对象的力。研究对象内部的相互作用力(内力)会改变系统内某一物体的动量,但不影响系统的总动量,因此当研究对象为质点组时,不必分析内力。如果在所选定的研究过程中的不同阶段中物体的受力情况不同,就要分别计算它们的冲量,然后求它们的矢量和。

(3)规定正方向。由于力、冲量、速度、动量都是矢量,在一维的情况下,列式前要先规定一个正方向,和这个方向一致的矢量为正,反之为负。同样,在动量守恒定律解题中,规定正方向也是非常重要的一个步骤。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或选定方向上各外力在各个运动阶段的冲量的矢量和)。

(5)根据动量定理列式,并结合题意条件,列出其他补充方程,构成方程组,代数数据进行求解运算。

最后提醒,如果题中要求的是冲量,或者是动量,同学们务必在答案后注明其方向性。这是很容易丢分的一个地方。

应用动量定理解题的注意事项

1.一定要规定正方向。动量定理的公式是矢量式。

2.动量定理的研究对象,既可以是单独的一个物体,也可以是多个物体构成的系统。

3.动量定理可以研究局部的某个过程,也可以研究全程;即对整个过程进行动量的分析。

4.变力做冲量的过程,往往需要利用微积分进行求解。特别是有想法参加奥赛的学生,一定要在这里下一些功夫。

动量定理与动能定理的比较

1.动能定理研究的是物体动能的改变;动量定理研究的是物体动量的改变。

2.动能定理研究的是力在位移上的积累;动量定理研究的是力在时间上的积累。

3.动能定理研究的对象必须是单独的一个物体,或者可以看做整体的多个物体。动量定理研究的对象可以是一个物体,也可以是系统。

4.动量定理是矢量式,必须规定正方向。动能定理不是矢量式,等式左端的做功,必须要注意正负性。

5.题目中有时间t或者求解时间t,我们优先考虑的是动量定理。如果有位移,或者求解的是位移,我们优先考虑的是动能定理。

弹性碰撞的概念和结论

什么是弹性碰撞?弹性碰撞指的是没有机械能损失的碰撞过程。也就是说,在碰撞中,既满足动量守恒,也满足机械能守恒。在水平面上的碰撞,前后动能的总量保持不变。

弹性碰撞的结论推导过程