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动量守恒公式联立解,如何理解v=√( m2v1)( m1+ m2)?

admin admin 发表于2024-03-02 11:44:14 浏览15 评论0

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怎么求动量守恒的数学表达式?

【分析】
根据动量守恒定律的内容,即可得出动量守恒的数学表达式。
【解答】
设A、B两个物体的质量分别为m1、m2,速度分别为v1、v2,则它们动量的数学表达式为:
p1=m1v1,p2=m2v2
若A、B两物体组成的系统不受外力,则系统动量守恒,即:p1+p2=m1v1+m2v2=恒量。
由动量守恒得:(末状态动量 = 始状态动量)
动量守恒
取无穷远点为零势能点,有机械能守恒:(末状态机械能 = 初始状态机械能)
联立解得:

动量守恒和机械能守恒是怎么联立得到v1v2的式子的,求具体过程

1/2先消去,将两式的右边m1那项移至左边,提取公因式,对于下式再用平方差,然后两式相除就很快得出v1、v2、vO的一次式,再与动量守恒式联立解二元一次方程
怎么放图?只能放视频?
式1:m1v1+m2v2=m1v3+m2v4
式2:m1v1^2+m2v2^2=m1v3^2+m2v4^2
化简两式后得式3:v1+v3=v2+v4
再把式3带入式1中得到结果!(既用m1 m2 v1 表示v3 v4)
答案是v3=(m1-m2)/(m1+m2)*v1。
扩展资料:
动量守恒的适用条件
1、系统不受外力或者所受合外力为零;
2、系统所受合外力虽然不为零,但系统的内力远大于外力时,如碰撞、爆炸等现象中,系统的动量可看成近似守恒;
3、系统总的来看不符合以上条件的任意一条,则系统的总动量不守恒。但是若系统在某一方向上符合以上条件的任意一条,则系统在该方向上动量守恒。

物理动能与动量联立求解 问题

记住特殊的当物体质量相等时的完全弹性碰撞时是交换速度,这类题在选择中很容易出现,这样会省下很多时间的。还有,其实你如果真的不想去算的话,这里有个公式,你考试的时候带进去用就是了,V1'=(m1-m2)V1/(m1+m2)+2*V2m2/(m1+m2)
V2'=2*V1m1/(m1+m2)+(m2-m1)V2/(m1+m2)
这是最终求出的变化后的速度公式。
我想的话,你还是自己去亲自解一解这个方程,不复杂的,就是把动量守恒的V1'带到动能守恒的式子里就是了。
呵呵,加油哦,要高考咯。以后说不定我们还可能同校嘞,O(∩_∩)O~
不仅符合能量守恒,还要符合动量守恒
假设第一个球体质量M1,速度V1,第二球体质量M2,速度V2。碰撞后球1速度为V3,球2速度为V4
能量守恒:
1/2
(M1)(V1)^2+1/2
(M2)(V2)^2=1/2
(M1)(V3)^2+1/2
(M2)(V4)^2
公式1
动量守恒:
(M1)(V1)+
(M2)(V2)=(M1)(V3)+(M2)(V)
公式2
注:此公式是有方向性的,根据速度方向的不同取加减不一,要计算好。
两公式连列求解可以得出结果。
加我为百度好友,再找两道题。从题中,我可以帮你理理思路
最基本的就是①有力的时候,动量与时间相关,动能与路程相关
②动量守恒和动量定理
③动能定理和机械能守恒
能量守恒:(m1v1^2)/2+(m2v2^2)/2=(m1v1'^2)/2+(m2v2'^2)/2

动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2’

将①中(m1v1'^2)/2移到左边,(m2v2^w)/2移到右边,即:
(m1v1^2)/2-(m1v1'^2)/2=(m2v2'^2)/2-(m2v2^2)/2
同时*2得:
m1v1^2-m1v1'^2=m2v2'^2-m2v2^2
用平方差公式变形为:
m1(v1+v1')(v1-v1')=m2(v2+v2')(v2-v2')

将②也进行移项

m1(v1-v1')=m2(v2-v2')

用③/④得:v1+v1'=v2+v2'
整理后得:v1'=(v2+v2')/v1

最后将⑤带进②即可解出v2'=V2'=2*V1m1/(m1+m2)+(m2-m1)V2/(m1+m2)
V1'=(m1-m2)V1/(m1+m2)+2*V2m2/(m1+m2)
(输入的好辛苦。。。)

动量守恒机械能守恒两个方程式如何求解?

动量守恒机械能守恒两个方程式求解:
v3=[(m1-m2)v1+2m2v2]/(m1+m2)当V2=0时,v3=(m1-m2)v1/(m1+m2)。
v4=[(m2-m1)v2+2m1v1]/(m1+m2)当V2=0时,v4=2m1v1/(m1+m2)。
联立动量守恒以及动能守恒公式。
m1v1+m2v2=m1v3+m2v4。
m1v1^2/2+m2v2^2/2=m1v3^2/2+m2v4^2/2。
两个式子,两个未知数,方程组可解。
首先
重力势能为与物体位置相关的能量,重力势能具有相对性。表达式为 Ep=mgh 其中,m为质量,单位千克;g为重力常数,9.8N/kg;h为高度,物体相对于势能参照面的高度(具有相对性,势能参考面选择不同,则h不同),单位米。需要注意的是,h的数值具有相对性,但是对于一个运动过程来说,初始位置和最终位置的Δh是代数值,没有相对性。

动量守恒定律怎样推导的?

动量v1和v2推导公式如下:
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
1/2m1v1^2+1/2m2v2^2=1/2m1v1'^2+1/2m2v2'^2
由一式得m1(v1-v1')=m2(v2'-v2)......a
由二式得m1(v1+v1')(v1-v1')=m2(v2'+v2)(v2'-v2)
相比得v1+v1'=v2+v2'......b
联立a,b可求解得v1'=[(m1-m2)v1+2m2v2]/(m1+m2)
v2'=[(m2-m1)v2+2m1v1]/(m1+m2)
动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,是一个实验规律,也可用牛顿第三定律结合动量定理推导出来。
动量守恒定律特点:瞬时性
动量是一个瞬时量,动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量和恒定。所以,列出的动量守恒定律表达式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…,其中v1,v2…都是作用前同一时刻的瞬时速度,v1ˊ,v2ˊ都是作用后同一时刻的瞬时速度。
只要系统满足动量守恒定律的条件,在相互作用过程的任何一个瞬间,系统的总动量都守恒。在详细问题中,可通过任何两个瞬间系统内各物体的动量,列出动量守恒表达式。

动量守恒能量守恒如何联立?

当质点系的外力为保守力,并且系统是封闭的,即没有能量的输入或输出时,动量守恒和能量守恒可以通过以下公式联立:
1. 动量守恒:在封闭系统中,质点之间的动量总和保持不变。
∑mv = 常数

其中,∑表示对系统中所有质点进行求和,m是质点的质量,v是质点的速度。常数表示系统中的总动量,在封闭系统中它保持不变。
2. 能量守恒:在封闭系统中,系统的总机械能保持不变,即系统的动能和势能之和保持不变。
∑(1/2)mv2 + ∑U = 常数

其中,∑(1/2)mv2是所有质点的动能之和,∑U是所有质点的势能之和。常数表示系统的总机械能,在封闭系统中它保持不变。
在满足这两个守恒定律的条件下,可以将动量守恒和能量守恒联立使用,以分析和解决相应的物理问题。

动量定理和动能定理联立方程如何推导~我要详细的~基础不好但是很好奇

一、动能定理:
1、确定研究对象,研究对象可以是一个质点(单体)也可以是一个系统。
2、分析研究对象的受力情况和运动情况,是否是求解“力、位移与速度关系”的问题。
3、若是,根据动能定理ΔW=ΔEk列式求解。
二、动能定理:
可以推广为质点系的动量定理,即系统内动量的增量和等于合外力的冲量。表达式:Ft=mv′-mv=p′-p ,或Ft=△p 由此看出冲量是力在时间上的积累效应。
三、动量定理和动能定理联立方程推导:
mv0=mv1+5mv2 (1)
(1/2)m(v0)^2=1/2m(v1)^2+ (1/2) 5m(v2)^2 (2)
Sub (2) into (1)
(v1+5v2)^2 = (v1)^2 + 5(v2)^2
10v1v2 + 25(v2)^2 = 5(v2)^2
v2(2v2+v1)=0
v2 = 0
or v2 = -(1/2)v1
when v2=0
from (1)
v0= v1
when v2= -(1/2)v1
v0=v1-5/2v1
v1= -(2/3)v0
(v1,v2) = ( v0,0) or (-(2/3)v0,(2/3)v0)
扩展资料
动量定理Ft=mv2-mv1反映了力对时间的累积效应,是力在时间上的积分。
动能定理FL=1/2mv22-1/2mv12反映了力对空间的累积效应,是力在空间上的积分。
参考资料来源:百度百科—动能定理
参考资料来源:百度百科—动量定理
问: 动量定理与动能定理的结合:
质量为m1的速度为v1,和质量为m2速度为v2,两物块相碰,碰后m1的速度为v1',m2的速度是v2',碰后没有损失能量,用其他字母表示vi'和v2'.
这个方程怎么如何解出V1',V2',如若知道者,请一一列出解题步骤,
答: ……把质量相同的挪到一边.
记m1=m,m2=n,v1=v,v2=u,碰后速度加'.
0.5mv^2+0.5nu2^2=0.5mv'^2+0.5nu'^2
m(v-v')(v+v')=-n(u-u')(u+u')——①
mv+nu=mv'+nu'
m(v-v')=-n(u-u')——②
①/②:
v+v'=u+u'——③
③等价于
u'=v+v'-u
v'=u+u'-v
分别代入②即可依次解出u',v'.
(翻译后.)
v'=[(m1-m2)v1+2m2v2]/(m1+m2)
u'=[(m2-m1)v2+2m1v1]/(m1+m2)
转载
只找到这个,不知对你有无帮助~
动量定理和动能定理是牛顿力学中非常重要的定理,它们可以通过联立方程推导出来。下面将详细介绍推导过程。
1. 动量定理:
动量定理表明,当一个物体受到外力作用时,它的动量的变化率等于外力的大小。
设一个物体质量为m,速度为v,外力为F。根据牛顿第二定律,有:
F = ma (1)
物体的动量p定义为质量乘以速度,即:
p = mv (2)
我们对上述方程两边同时求导数,得到:
dp/dt = d(mv)/dt (3)
根据链式法则,右边可以写成:
dp/dt = m * dv/dt + v * dm/dt (4)
由于物体的质量m是常数,所以dm/dt = 0,将其代入方程(4)中,得到:
dp/dt = m * dv/dt (5)
再根据牛顿第二定律F = ma,将ma替换dp/dt,得到:
F = dp/dt (6)
这就是动量定理的表达式,它说明了力和动量之间的关系。
2. 动能定理:
动能定理表明,当一个物体受到外力作用时,它的动能的变化率等于外力对物体做的功。
设一个物体的质量为m,速度为v,动能为K。物体受到的外力F做功W,根据功的定义有:
W = F * s (7)
其中s为物体在力F的作用下位移的距离。
根据牛顿第二定律F = ma,可以将公式(7)改写为:
W = ma * s (8)
将速度v和位移s之间的关系v = ds/dt代入公式(8)中,得到:
W = m * (dv/dt) * ds (9)
根据链式法则,上式可以写成:
W = m * v * dv/dt * ds/dv (10)
由于ds/dv可以表示为时间t的函数,将其用dt表示,得到:
W = m * v * dv/dt * dt (11)
由于W即为动能的变化量ΔK,所以可以用ΔK表示W,得到:
ΔK = m * v * dv/dt * dt (12)
对上式进行积分,得到:
∫dK = m * ∫v * dv (13)
将上式从初态到末态积分,得到:
K2 - K1 = 1/2 * m * (v2^2 - v1^2) (14)
其中K2和K1分别为物体在末态和初态的动能,v2和v1分别为末态和初态的速度。
综上所述,方程(14)就是动能定理的表达式,它说明了外力对物体做功和动能之间的关系。
将动量定理和动能定理联立起来,可以得到更加深刻的结论。根据动量定理,有F = dp/dt,根据动能定理,有F = ma = dp/dt = d(mv)/dt。将这两个表达式相等,可以得到:
d(mv)/dt = ma (15)
这是联立动量定理和动能定理的方程,它进一步说明了力、动量和动能之间的关系。
m0v0=m1v1+m2v2
1/2m0v0*2=1/2m1v1*2+1/2m2v2*2
解得:
v1=(m1-m2)/m2+m1 v0
v2=(2m1)/m1+m2 v0
补充一下,有一个小技巧,叫 恢复系数=碰前相对速度/碰后相对速度,如果是弹性碰撞,那恢复系数=1,这种情况下就可以很方便的求出前、后速度的关系,不需要移项再相除。
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

动量守恒和动能守恒联立的方程怎么解两个未知?

回答如下:
动量守恒和动能守恒方程联立,求解的时候有代入消元法,还有1式除以2式,即方程两边,左边相除,右边相除达到消元结果,高斯消元法,根据具体问题来做。
解方程公式法介绍如下:
一般地,如果两个变量x、y之间的关系可以表示成y=k/x (k为常数,k≠0)的形式,那么称y是x的反比例函数。 因为y=k/x是一个分式,所以自变量X的取值范围是X≠0。而y=k/x有时也被写成xy=ky=kx-1。
中文名
解方程公式法
公式
xy=k
取值范围
X≠0
性质
数学解法
反比例函数表达式
y=k/x 其中X是自变量,Y是X的函数
y=k/x=k·1/x
xy=k
y=k·x^-1
y=k\x(k为常数(k≠0),x不等于0)
自变量的取值范围
① k ≠ 0; ②一般情况下 , 自变量 x 的取值范围是 x ≠ 0 的任意实数 ; ③函数 y 的取值范围也是任意非零实数 .
反比例函数图象
反比例函数的图像属于以原点对称的双曲线,
反比例函数图像中每一象限的每一支曲线会无限接近X轴Y轴但不会相交(K≠0)。
反比例函数性质
1.当k>0时,图象分别位于第一、三象限,同一个象限内,y随x的增大而减小;当k<0时,图象分别位于二、四象限,同一个象限内,y随x的增大而增大。
2.k>0时,函数在x<0上为减函数、在x>0上同为减函数;k<0时,函数在x<0上为增函数、在x>0上同为增函数。
定义域为x≠0;值域为y≠0。
3.因为在y=k/x(k≠0)中,x不能为0,y也不能为0,所以反比例函数的图象不可能与x轴相交,也不可能与y轴相交。
4. 在一个反比例函数图象上任取两点P,Q,过点P,Q分别作x轴,y轴的平行线,与坐标轴围成的矩形面积为S1,S2则S1=S2=|K|
5. 反比例函数的图象既是轴对称图形,又是中心对称图形,它有两条对称轴y=x y=-x(即第一三,二四象限角平分线),对称中心是坐标原点。
反比例函数性质
6.若设正比例函数y=mx与反比例函数y=n/x交于A、B两点(m、n同号),那么A B两点关于原点对称。
7.设在平面内有反比例函数y=k/x和一次函数y=mx+n,要使它们有公共交点,则b2+4k·m≥(不小于)0。
8.反比例函数y=k/x的渐近线:x轴与y轴。
9.反比例函数关于正比例函数y=x,y=-x轴对称,并且关于原点中心对称.
10.反比例上一点m向x、y分别做垂线,交于q、w,则矩形mwqo(o为原点)的面积为|k|
11.k值相等的反比例函数重合,k值不相等的反比例函数永不相交。
12.|k|越大,反比例函数的图象离坐标轴的距离越远。

如何理解v=√( m2v1)( m1+ m2)?

速度公式是:v2'=[2m1v1+(m2-m1)v2]/(m1+m2);v1'=[2m2v2+(m1-m2)v1]/(m1+m2)。
由:能量守恒:(1/2)m1v1^2+(1/2)m2v2^2=(1/2)m1v1'^2+(1/2)m2v2'^2和动量守恒:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'得:
1、能量守恒公式移项成平方差公式,得:
m1(v1+v1')(v1-v1')= -m2(v2+v2')(v2-v2')
2、动量守恒公式移项,得:
m1(v1-v1')= -m2(v2-v2')
3、两式相除,得:
v1+v1'=v2+v2'
4、分别×m1或m2,与动量守恒公式联立求解,得
v2'=[2m1v1+(m2-m1)v2]/(m1+m2)
v1'=[2m2v2+(m1-m2)v1]/(m1+m2)
扩展资料:
一、动量定理适用条件:
1、系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。
2、系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。
3、系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量保持不变 ——分动量守恒。
二、动能定理适用范围:恒力做功、变力做功、分段做功、全程做功等均可适用。
参考资料来源:百度百科-动量定理
参考资料来源:百度百科-动能定理